Сингапурский центр квантовых технологий представил атомные часы на основе лютеция. По словам ученых, они являются самыми точными в мире. Испытания показали, что они могут превзойти существующие на сегодняшний день технологии.
В оптических атомных часах роль маятника выполняют электроны. Как маятник движется по точно заданной траектории, так и электрон, получивший точно рассчитанную порцию энергии, начинает «колебаться» между квантовыми состояниями с неизменной частотой.
С 1960-х годов стандартом был цезий. Лютеций – «тяжеловес» среди элементов, используемых в оптических атомных часах. По словам ученых, он меньше подвержен нежелательным колебаниям, практически не реагирует на тепловое излучение и изменения магнитного поля.
Частота колебаний этого элемента примерно в 10 000 раз выше, чем у цезия. Поэтому ученые считают его лучшим кандидатом для сверхточного измерения времени.
Но лютеций — самый редкий из всех редкоземельных элементов на Земле, поэтому его свойства недостаточно хорошо изучены. Авторы новой научной работы провели ряд экспериментов как с самой системой, так и с заряженным атомом лютеция.
В результате они смогли снизить уровень погрешности до рекордного показателя 1,2 × 10⁻¹⁹. Устройство способно измерять время с точностью до 19 знаков после запятой — это лучший показатель среди всех оптических атомных часов на сегодняшний день, сообщает Nature.
Ранее стало известно, что мировое время хотят навсегда отвязать от вращения Земли. По словам ученых, вращение планеты ускоряется, что грозит масштабными технологическими сбоями.