11.07.2013 | Наука

Физики протестировали сверхточные атомные часы

Команда исследователей из Парижской Обсерватории (Observatoire de Paris) протестировали новейшие атомные часы, способные измерять время с рекордной точностью.

Их погрешность составляет меньше секунды за 300 миллионов лет. Если бы они начали идти в момент Большого взрыва, который случился 13,8 миллиардов лет назад, то сегодня их погрешность составляла бы всего 46 секунд. Учёные говорят, что такие часы однажды смогут перевернуть представления человека о времени.

Прибор назвали часами оптической решётки (Optical lattice clocks). Для работы он использует лазеры и колебания атомов стронция. По точности новые атомные часы превосходят все современные аналоги. С их помощью можно будет установить новый стандарт секунды.

"Представьте, что ваши наручные часы спешат на одну секунду в один день и отстают на то же время на следующий. Может показаться, что такие часы будут показывать точное время на протяжении миллионов лет, но всё же они нестабильны", — поясняет ведущий автор исследования Жером Лодвик (Jérôme Lodewyck).

В ходе тестирования Лодвик и его коллеги поставили рядом две одинаковые пары атомных часов, которые шли настолько синхронно, насколько было возможно измерить. Применений такой точности может быть масса, от астрономии до теоретической физики, от телекоммуникаций до GPS-навигации.

Начиная с 1960-х годов, атомные часы были образцом точности измерения времени. Тогда как в обычных часах для работы используются колебания маятника, в атомных применяются более надёжные колебания — осцилляции атомов цезия: 9192631770 таких колебаний эквивалентны одной секунде.

Физики сообщают в пресс-релизе, что отличие новых атомных часов с оптической решёткой (optical lattice) заключается в том, что в них для измерения времени используются колебания атомов стронция, которые двигаются намного быстрее. Именно поэтому точность измерения секунды значительно возрастает.

"Говоря о том, что наши часы совершают погрешность всего в одну секунду за 300 миллионов лет, мы лишь пытаемся объяснить масштаб изобретения обывателю. Но на самом деле, нас не интересуют столь длительные периоды времени. Точность, разумеется, велика, но даже такая погрешность означает, что каждый день часы будут ошибаться на 0,01 наносекунды. И это не так уж и мало, когда речь идёт о волоконно-оптической связи, где один телекоммуникационный интервал длится 0,1 наносекунды", — рассказывает Лодвик.

Французские учёные считают, что в скором времени часы с оптической решёткой смогут стать достойной альтернативой современным цезиевым атомным часам. О результатах тестирования своей разработки Лодвик и его коллеги написали статью, которая вышла в журнале Nature Communications.

По публикациям UkrNet