Науковці з Національного метрологічного інституту Німеччини (PTB) встановили новий рекорд точності в роботі атомного годинника. Їх дослідження було опубліковане у науковому журналі Physical Review Letters.
Розробка німецьких учених є приблизно у 100 разів точнішою, ніж цезієві атомні годинники, які сьогодні використовуються для визначення секунди в Міжнародній системі одиниць (СІ). Згідно з дослідженням, точність нового оптичного атомного годинника досягла 18-го знака після коми, що є безпрецедентним показником.
В основі роботи оптичного атомного годинника лежить взаємодія атомів із лазерним світлом. Коли частота лазера збігається з правильною, атоми змінюють свій квантово-механічний стан. Для цього іони атомів мають бути утримані електричними полями у вакуумі в межах кількох нанометрів.
Фізик Йонас Келлер з PTB пояснив, що нова концепція передбачає комбінування різних типів іонів. Зокрема, дослідники використовували іони індію та додали іони іттербію, які допомагають ефективно охолоджувати кристал, забезпечуючи стабільність системи.
Розроблена технологія відкриває шлях до створення нового покоління оптичних іонних годинників із високою стабільністю та точністю. Учені зазначили, що якщо б такий годинник працював з моменту Великого вибуху, то за весь цей час його похибка становила б не більше однієї секунди.
Цей прорив може значно вплинути на наукові дослідження, де потрібні надзвичайно точні вимірювання часу, зокрема в астрофізиці, квантовій механіці та супутниковій навігації. Новий оптичний годинник демонструє не лише передовий рівень технологій, але й потенціал для розширення меж сучасної науки.
