Как утверждают ученые, достижение этого предела в точности измерения времени не только лишь разрешит улучшить работу спутников навигации и связи, но и окажет помощь совершить ранее неосуществимые опыты.Американские ученые создали самые правильные на сегодня ядерные часы на базе иттербия, побив рекорд точности работы таких устройств на порядок, что разрешит улучшить работу спутников GPS и расширить скорость совокупностей спутниковой связи, говорится в статье, размещённой в издании Science.
Несколько физиков под управлением Эндрю Ладлоу из технологий и Национального института стандартов США в Боулдере смогла улучшить данный показатель вдесятеро, создав ядерные часы на базе атомов иттербия. Почти всегда, в качестве базы для ядерных часов употребляются атомы щелочных металлов, таких как цезий, но Ладлоу и его сотрудникам удалось заменить их иттербием, создав особенную оптическую "клетку" из лучей лазера.
В ядерных часах два иона находятся в электромагнитной "ловушке" на расстоянии нескольких микрометров друг от друга. Ученые "стреляют" по ионам из лазера, и сотрудничество атомов разрешает выделять два состояния – условные ноль и единицу. Колебания между этими состояниями и имеется отсчет времени.
Подобные конструкции разрешают достигнуть немыслимой точности измерения времени – современные ядерные часы начинают запаздывать либо торопиться на секунду только через миллиарды лет.Любая такая "клетка"-ловушка содержит в себе десятки тысяч атомов, резонирующих под действием лазерных импульсов с частотой 518 триллионов раз в секунду. Темперамент этих колебаний не зависит от условий внешней среды, что разрешает применять их для отсчета времени.
По словам ученых, использование иттербия улучшило точность прибора на порядок если сравнивать с самыми правильными цезиевыми ядерными часами, и существенно снизило время их "запуска".Как утверждают ученые, достижение этого предела в точности измерения времени не только разрешит улучшить работу спутников навигации и связи, но и окажет помощь совершить ранее неосуществимые опыты.
К примеру, эти часы окажут помощь геодезистам измерить неровности на поверхности Почвы с точностью до сантиметра, а физикам – проверить другие теории гравитации.