Кой е новият най-прецизен часовник в света

Има нов рекорд в областта на прецизното отчитане на времето!

Изследователите успяха да създадат часовник, на който би му отнело малко по-малко от 3 пъти възрастта на Вселената (тоест 39,15 милиарда години), за да изостане с 1 секунда.

Слънцето може да живее и да умре 4 пъти преди този часовник да загуби едва 1 секунда. Устройството е известно като оптичен решетъчен часовник и е описано в предпечатна статия, която все още не е рецензирана. То използва 40 000 стронциеви атома, уловени в едноизмерна решетка. Температурата на атомите се поддържа само на част от градуса над абсолютната нула и за тиктакане на часовника се възприема преходът между специфични енергийни нива на електроните в един атом.

Екипът вече години наред разработва оптични атомни часовници, постигайки прецизност, която е невъзможна при обикновените такива, които използват цезиеви атоми. Все пак през последните няколко години те напредват в ограничаването на неопределеностите и систематичните ефекти и така подобри още повече точността на устройството си.

„Прилагаме цял куп номера, за да го направим най-точния часовник, на който сме способни“, казва водещият автор Александър Аепли от Университета на Колорадо в Боулдър.

И все пак – колко по-прецизен може да бъде този часовник. Е, екипът смята, че може да стигне още по-далеч. Те се надяват да постигнат 10 пъти по-точни измервания, а може би дори биха могли да достигнат нива, 100 пъти по-точни. Само за няколко години успяват да подобрят прецизността 10 пъти, така че прогресът изглежда обещаващ.

Очаква се тези часовници да доведат и до ново определение на секунда, което вече да не се основава на най-добрия атомен часовник, а на едно от тези устройства. Но това не е единствената им научна употреба – с такава невероятна прецизност се очакват открития далеч отвъд измерването на времето.

„Ще има много интересни открития, които ни очакват, ако стигнем до времената, които са чувствителни към много малката кривина на пространство-времето“, заяви старшият автор професор Джун Йе, когато бе обявено, че е спечелил наградата за пробив в областта на фундаменталната физика за 2022 г.

Атомните часовници вече са чувствителни към релативистки ефекти, но чувствителността на оптичните решетъчни часовници е 1000 пъти по-висока, което означава, че те могат да се използват за измерване на гравитацията, както и за проверка на нашата теория на гравитацията – общата теория на относителността – до по-строги граници. И за капак – тези часовници могат да се използват и за изследване на тъмната материя.