Квантовий секундомір. Шведські фізики винайшли новий метод виміру часу
Квантовий годинник (Фото:Shutterstock/luchschenF)
Вчені з Упсальського університету у Швеції розробили новий спосіб виміру часу, який не потребує певної відправної точки.
В основі цього способу лежить експеримент з Рідбергівськими атомами, — частинками водню і лужних металів з електронами у високозбудженому стані.
Такого стану досягають за рахунок дії на речовину лазерним променем, після чого електрони сильно віддаляються від ядра і розмір атома значно збільшується.
Саме зміну положення електрона можна використовувати для якомога більш точного вимірювання часу. Тому вчені використали переведення атомів у рідбергівський стан як нову «тимчасову шкалу».
Шведські фізики вимірювали результати збудження атомів гелію лазером, зіставляючи отримані дані з теоретичними показаннями.
«Якщо ви використовуєте лічильник, ви повинні визначити нуль, і тільки з цього моменту ви починаєте відлік. Перевага нашого методу полягає в тому, що вам не потрібно запускати годинник — ви просто дивіться на інтерференційну структуру і кажете: «Добре, пройшло 4 наносекунди», — заявила провідний автор дослідження фізик до Марта Берхольца з Університету Упсали у Швеції, яка очолювала команду.
Зокрема, дослідники змогли найточніше визначити тимчасовий відрізок у 1,7 трильйонних часток секунди.
У межах майбутніх експериментів гелій планують замінити іншими атомами, а також використовувати лазерні імпульси різної енергії, що має розширити діапазон вимірюваних часових проміжків.
