Сингапурские ученые создали атомные часы с точностью 1 секунда за 260 миллиардов лет
Исследователи Национального университета Сингапура создали атомные часы на одном ионе лутеция с относительной неопределенностью 1 × 10⁻¹⁹. В пересчете на привычные единицы это означает отклонение примерно на одну секунду за 260 миллиардов лет.
Почему это рекорд?
В основе устройства находится один ион лутеция, удерживаемый в специальной ловушке. Лазер фиксирует частоту определенного перехода электрона между энергетическими состояниями атома. Эта частота используется как чрезвычайно стабильный эталон времени.
Лутеций оказался особенно удобен благодаря низкой чувствительности такого перехода к внешним воздействиям. Это позволяет уменьшить ошибки, связанные с температурой и магнитными полями, которые ограничивают точность других атомных часов.
Зачем нужны настолько точные часы?
Такая точность нужна прежде всего не для бытовых часов, а для научных измерений. Оптические атомные часы позволяют обнаруживать чрезвычайно небольшие изменения времени, связанные с гравитацией. Согласно теории относительности, часы на разной высоте идут с немного разной скоростью.
Это дает возможность использовать атомные часы для сверхточной геодезии, исследования гравитационного поля Земли и фундаментальной физики. Такие системы также рассматриваются как основа будущих поколений навигационных и глобальных систем синхронизации.
Что дальше?
Главная проблема теперь не точность, а практичность. Современные оптические часы остаются сложными лабораторными установками. Исследователи хотят уменьшить их размер и сделать систему транспортабельной без существенной потери характеристик.
Разработка важна и для будущего определения секунды. Международное научное сообщество рассматривает возможность перехода от действующего цезиевого стандарта к оптическому определению секунды. Решение ожидается не ранее 2030 года.
Рекорд в 260 миллиардов лет поэтому важен не как эффектная цифра. Он показывает, насколько точным уже сегодня может быть искусственный эталон времени и насколько близко технология подошла к новому поколению стандартов измерения.
Если вам близка тема AI, технологий и будущего - добро пожаловать в мой канал обсудить и поделиться апдейтами.