Эти загадочные кванты. Шведские ученые нашли необычный способ измерения времени
Новый способ определения времени основан на фундаментальных принципах квантовой физики (Фото:pixabay)
Изучая природу постоянной Ридберга, исследователи из Упсальского университета открыли метод, который позволит исчислять ход времени без отправной точки.
Ридберговские атомы (названы в честь Й. Р. Ридберга) — водородоподобные атомы и атомы щелочных металлов, у которых внешний электрон находится в высоковозбуждённом состоянии.
Для перевода атома из основного в возбуждённое состояние его облучают резонансным лазерным светом или инициируют радиочастотный разряд. Размер ридберговского атома может превышать размер находящегося в основном состоянии того же самого атома во много раз.
Приведение атомов в ридберговские состояния — удобный прием для инженеров, не в последнюю очередь, когда речь идет о разработке новых компонентов для квантовых компьютеров. Физики накопили значительный объем информации о том, как движутся электроны, когда их переводят в ридберговское состояние.
Она включает в себя измерение результатов возбуждения атомов гелия лазером и сопоставление их результатов с теоретическими предсказаниями, чтобы показать изменение состояния с течением времени.
«Преимущество этого заключается в том, что вам не нужно запускать часы — вы просто смотрите на интерференционную структуру и говорите: «Хорошо, прошло 4 наносекунды», — пишет физик Марта Берхольц из Упсальского университета в Швеции, возглавлявшая команду.
Будущие эксперименты с квантовыми часами могут заменить гелий другими атомами или даже использовать лазерные импульсы разной энергии, чтобы расширить справочник временных меток, сделав эти своеобразные часы более точными.
