Ученые хотят создать новые атомные часы, чтобы заново измерить секунду.
Американские исследователи задумались над усовершенствованием существующей модели атомных часов, чтобы еще точнее измерить продолжительность секунды.
Секунда является основной единицей времени в имеющейся системе измерений. Ее продолжительность измерили более 60 лет назад, и данные с тех пор почти не корректировали.
Все может измениться в ближайшие десятилетия. Ученые хотят создать атомные оптические часы, которые полагаются на видимый свет. Они будут намного точнее, в отличие от цезиевых часов золотого стандарта, сообщает Live Science.
Ученые отмечают, что если цезиевые часы можно сравнить с палкой, которая отмеряет целые метры, то атомные - с линейкой, которая обладает миллиметровыми делениями.
Существующую стандартную секунду определили во время эксперимента 1957 года с изотопом цезия. Атомы цезия заставляет "возбуждаться" импульс определенной длины волны микроволновой энергии и выделять таким образом максимально возможное количество фотонов - единиц света.
Длину волны назвали естественной резонансной частотой цезия. По подсчетам ученых, она заставляет атомы цезия "тикать" 9 192 631 770 раз в секунду. Этот показатель длины секунды и привязали к продолжительности дня.
Под воздействием света в видимом диапазоне электромагнитного спектра оптические атомные часы измеряют колебания атомов. Атомы "тикают" намного быстрее изотопов цезия и могут теоретически представить намного более точное определение секунды.
Пока проект таких часов есть только в теории. Но ученые уже ищут способы воплотить его в реальность. Так, заменить изотопы цезия можно стронцием, иттербием и алюминием. Чтобы создать часы, нужно их приостановить, а потом охладить атомы почти до абсолютно нулевой температуры. Атомы будет освещать пульсирующим светом видимого спектра одна часть системы, вторая - подсчитывать колебания.
Для успешного эксперимента придется решить некоторые сложные технические задачи. Например, добиться точного правильного оттенка светового луча, а также освоить фемтосекундную лазерную частотную гребенку, чтобы зафиксировать колебания атомов.
По мнению ученых, результаты этого проекта помогут науке сделать огромный шаг вперед. Атомные часы смогут, кроме всего прочего, обнаружить оставшиеся от Большого взрыва гравитационные волны и впервые зафиксировать загадочную темную материю.
Фото pixabay.com
При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.
