Физики создали сверхточные часы: отстают менее чем на 1 секунду каждые 100 миллионов лет

Исследование опубликовано в журнале Metrologia, пишет Live Science.

Новые сверхточные атомные часы NIST-F4 работают за счет колебаний атомов цезия под воздействием лазерного луча. Эти часы настолько точные, что если бы они начали работать более 100 млн лет назад, то сегодня они отставали бы менее чем на секунду, говорят ученые.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Новые атомные часы уже начали свою работу в апреле этого года, и они должны присоединится к примерно 450 другим атомным часам по всему миру, чтобы помочь точно определять всемирное координированное время. Это глобальная система для измерения точного времени.

Растущая потребность в более точном измерении времени означает, что ученые постоянно работают над разработкой лучших эталонных часов. То есть часов, которые определяют время, по которому настраиваются обычные часы.

В отличие от повседневных аналогов, эти эталонные часы являются атомными, которые идут за счет колебаний атомов. Часы NIST-F4 содержат облако из тысяч атомов цезия, которые охладили почти до абсолютного нуля (минус 273 градуса Цельсия) с помощью лазеров. Эти атомы перемещаются вверх и вниз под влиянием пары лазерных лучей. Когда атомы падают вниз под собственным весом, они проходят через микроволновый луч, настроенный на колебание атомов. Подсчет частоты колебания атомов, которые происходят 9 192 631 770 раз в секунду, позволяет ученым точно определить международную секунду.

Чтобы обеспечить надежность атомных часов NIST-F4, физикам пришлось учесть любой источник мельчайших помех шума, который мог бы повлиять на колебания атомов цезия. Такими источниками являются квантовые перекрестные помехи с другими атомами и тонкие искажения в электромагнитных полях, создаваемых лазерами.

В результате физики создали атомные часы с общей систематической неопределенностью 2,2×10 в минус 16 степени. Эта точность означает, что часы отстают менее чем на секунду каждые 140 миллионов лет. Эта задержка является продуктом шума от случайности, присущей квантовым измерениям, фактор, который, по словам физиков, можно уменьшить с помощью лучших осцилляторов и усовершенствованного охлаждения лазера.

Как уже писал Фокус, ученые считают, что причина и следствие событий на самом деле могут существовать в обратном порядке. То есть следствие события может повлиять на его причину. Новая теория меняет представление о ходе времени.

Также Фокус писал о том, что ученые сделалиновое открытие, которое касается Луны. Они считают, что наш спутник несколько миллионов лет был горячим, адским, вулканическим миром с постоянными извержениями лавы из коры. Ученые считают, что орбита Луны могла превратить ее в расплавленный мир на несколько десятков миллионов лет.