Баку 20°C
Физики выиграли $3 млн за создание часов с погрешностью 1 секунда за 15 млрд лет
Ученые Хидетоши Ятори и Джун Е выиграли Премию по фундаментальной физике 2022 размером $3 млн. Об этом сообщает сайт премии.
Хидетоши Ятори из Токийского университета и Джун Е из Колорадского университета в Боулдере «сыграли ключевую роль в создании часов c оптической решеткой, которые позволят проверить фундаментальные законы природы с высокой точностью», – сообщает жюри премии. Это изобретение позволило измерять время примерно в 1000 раз точнее, чем с помощью предыдущих методов.
Часы с оптической решеткой – эволюционное развитие традиционных атомных часов, в которых счет времени идет с помощью изменения состояния атомов. Так, одна секунда равна 9 192 631 770 периодам электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя состояниями атома цезия-133.
Первоначально атомные часы использовали микроволновое излучение, чтобы вызвать эти переходы. Если применять излучение более высокой частоты, оптического диапазона, то точность счета времени возрастет. В этом случае в качестве генератора частоты работают атомы стронция, и Ятори и Е придумали, как удержать их в одной точке, чтобы увеличить точность измерения. Для этого они применили «оптическую решетку», в которой лазерные лучи удерживают атомы в ловушке.
«Это похоже на перемещающий луч из научной фантастки, – пояснил Джун Е порталу Space.com. – Вы направляете такой луч в середину вакуумной камеры и удерживаете в ней атомы».
Часы, которые используют подобную технологию, настолько точны, что спустя 15 миллиардов лет работы погрешность измерения не превысит 1 секунду. Для сравнения, возраст Вселенной, по оценкам ученых, не превышает 14 миллиардов лет, а Солнца – 5.
У изобретения множество возможных применений: от увеличения точности GPS до точного измерения гравитационного замедления времени и обнаружения гравитационных волн.
Gazeta.ru
Хидетоши Ятори из Токийского университета и Джун Е из Колорадского университета в Боулдере «сыграли ключевую роль в создании часов c оптической решеткой, которые позволят проверить фундаментальные законы природы с высокой точностью», – сообщает жюри премии. Это изобретение позволило измерять время примерно в 1000 раз точнее, чем с помощью предыдущих методов.
Часы с оптической решеткой – эволюционное развитие традиционных атомных часов, в которых счет времени идет с помощью изменения состояния атомов. Так, одна секунда равна 9 192 631 770 периодам электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя состояниями атома цезия-133.
Первоначально атомные часы использовали микроволновое излучение, чтобы вызвать эти переходы. Если применять излучение более высокой частоты, оптического диапазона, то точность счета времени возрастет. В этом случае в качестве генератора частоты работают атомы стронция, и Ятори и Е придумали, как удержать их в одной точке, чтобы увеличить точность измерения. Для этого они применили «оптическую решетку», в которой лазерные лучи удерживают атомы в ловушке.
«Это похоже на перемещающий луч из научной фантастки, – пояснил Джун Е порталу Space.com. – Вы направляете такой луч в середину вакуумной камеры и удерживаете в ней атомы».
Часы, которые используют подобную технологию, настолько точны, что спустя 15 миллиардов лет работы погрешность измерения не превысит 1 секунду. Для сравнения, возраст Вселенной, по оценкам ученых, не превышает 14 миллиардов лет, а Солнца – 5.
У изобретения множество возможных применений: от увеличения точности GPS до точного измерения гравитационного замедления времени и обнаружения гравитационных волн.
Gazeta.ru
