научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

ТОЧНЕЕ НЕ БЫВАЕТ

Микроволновое излучение, вырабатываемое квантовым генератором, поступает на устройство

Время атомных часов подходит к концу, появляются и другие технологии хронометрирования, включая оптические, обеспечивающие более высокую точность и разрешающую способность.

ВСЕ ЧАСЫ РАБОТАЮТ ПРИ ПОМОЩИ ИЗМЕРЕНИЙ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ путем подсчета количества колебаний известной частоты, получаемой от некоего высокостабильного источника. В обычных часах этим источником является маятник, в микроволновых атомных часах, на базе которых построена глобальная хронометрическая сеть и работает навигационная система GPS, источником частоты являются колебания атомов цезия.

Атомы цезия колеблются на частоте, находящейся в микроволновой области электромагнитного спектра. Одной секунде, которая является единицей измерения времени в Международной системе единиц СИ, соответствует 9 191 631 770 периодов микроволнового излучения от атома цезия. Функционирование оптических часов основано на тех же  принципах, что и функционирование атомных часов. Но они измеряют время за счет колебаний атомов или ионов, частота колебаний которых в сотни тысяч раз выше, чем частота колебаний атомов цезия, и которая находится в оптическом диапазоне видимого света. Это делает оптические часы намного более точными, нежели атомные часы, однако их практическое использование было затруднено ранее из-за достаточно длинных промежутков между отдельными измерениями.

Как передает dailytechinfo.org, исследователи из Национального института метрологии  в Германии обошли упомянутую проблему путем объединения оптических часов с квантовым генератором, устройством, подобным лазеру, но которое работает в микроволновом диапазоне спектра. Микроволновое излучение, вырабатываемое квантовым генератором, поступает на устройство, называемое частотной решеткой, так, что параметры излучения синхронизированы и соответствуют скорости "тикания" оптических часов. И когда оптические часы "уходят на перерыв", роль опорного сигнала для измерения времени играет сигнал квантового генератора.

Как рассказывает ведущий исследователь Кристиан Гребинг, на время паузы, требующееся оптическим часам, квантовый генератор способен сохранить свою стабильность и обеспечить высокоточный сигнал для непрерывного измерения времени. К сожалению, определить точность и погрешность измерения времени новыми часами не предоставляется возможным, ведь для этого требуются другие, еще более точные часы. Поэтому немецкие ученые рассчитали их точность теоретическим способом, она оказалась равна 2.5^10-16, и она сегодня является самой высокой. Точность новых оптических часов такова, что если бы они "шли" все 14 миллиардов лет, время, которое существует наша Вселенная, то ошибка измерения времени составила бы всего 100 секунд.

 

Опубликовано в Лаборатория
Прочитано 576 раз
Оцените материал
(0 голосов)

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх