Подписаться на новости SCDAILY 

  • Yulia Mi

Новые атомные часы на основе иттербия

Экспериментальные атомные часы, созданные учеными из Национального института стандартов и технологий в США, поставили три рекорда точности. Их точность настолько высока, что с их помощью можно не только улучшить хронометрию и навигацию, но также исследовать слабое гравитационное поле Земли.


Автор фото: Burrus/NIST

Разработанные учеными часы основаны на атомах иттербия, удерживаемых в оптических решетках, созданных лазерными лучами. Атомы иттербия переключаются между двумя энергетическими состояниями. Сравнивая двое независимых часов, физики получили рекордные значения по трем важным критериям: систематическая погрешность, стабильность и воспроизводимость.


Систематическая погрешность. Этот параметр показывает, насколько хорошо часы передают вибрации, или частоту колебаний атомов. Исследования показали, что возможная ошибка составляет примерно одну миллиардную долю одной миллиардной (1,4*10⌃-18).


Стабильность. Этот критерий обозначает, насколько частота часов изменяется в течение заданного интервала времени. Стабильность часов оказалась на уровне 0.00000000000000000032 (3,2*10⌃-19) за сутки.


Воспроизводимость. Этот параметр показывает, насколько близки значения двух разных часов при одинаковой частоте. Частотная разница между 10-ю парами часов оказалась ниже 10⌃-18.


Реальная точность показаний таких атомных часов ограничена не их внутренними особенностями, но влиянием гравитационного поля Земли. Создатели считают, что часы пригодятся при построении карт гравитации планеты с недостижимой ранее точностью, потенциально подходят для переопределения стандартной секунды, а также могут помочь в поисках гравитационных волн и темной материи.


#иттербий #атомныечасы