Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) и Университета Колорадо в Боулдере (США) разработали наиболее точные атомные часы в мире. Они позволят обеспечить более точную навигацию в космосе и обнаружить эффекты, предсказанные общей теорией относительности, в микроскопическом масштабе.
В обычных атомных часах используются атомы цезия, охлажденные почти до абсолютного нуля. Измеряя резонансную частоту этих атомов, можно отследить их ритм. Самые совершенные атомные часы отстают не более чем на секунду за 300 миллионов лет.
Но авторы новой разработки нашли способ еще больше повысить точность часов. Они применили «паутину света», или оптическую решетку, способную улавливать и измерять десятки тысяч атомов. Такая решетка удерживает 40 000 атомов стронция при температуре всего на долю градуса выше абсолютного нуля.
Ученые пояснили, что чем больше атомов измеряется, тем больше данных имеется у часов для точного измерения секунды. Такие часы будут отставать на одну секунду в 40 млрд лет.
Новая разработка может позволить ученым наблюдать эффекты общей теории относительности в микроскопическом масштабе. Исследователи смогут отклонить стрелки часов на такое незначительное расстояние, чтобы заметить малейшее изменение хода времени под воздействием силы тяжести.
Атомные часы важны и для космических путешествий. По мере того, как люди будут осваивать все новые объекты Солнечной системы, приборам придется определять время на огромных расстояниях. Даже незначительные ошибки смогут привести к критическим погрешностям в навигации, сообщает Physical Review Letters.
Ранее сообщалось, что новый тип атомных часов создали в США. Они основаны на колеблющихся молекулах йода.