Имаме нов рекорд за най-точния часовник, правен някога (СНИМКА)

21 юли 2025, 19:45 часа 742 прочитания

Часовник, създаден от екип, ръководен от изследователи в Националния институт за стандарти и технологии (NIST), е оценен като 41% по-точен от предишния рекордьор по време. Чрез измерване на малките вибрации на затворен алуминиев йон, охладен до почти абсолютна нула, часовникът изчислява секунди с точност до 19 знака след десетичната запетая. Освен че чупи рекорд за точност (известна в технически термини като систематична неопределеност), часовникът е 2,6 пъти по-стабилен от всеки друг часовник от този тип.

Повече за изумителния часовник

"Вълнуващо е да работим по най-точния часовник в историята", каза физикът Мейсън Маршал от NIST. "В NIST имаме възможност да изпълняваме тези дългосрочни планове в прецизните измервания, които могат да дадат тласък на областта на физиката и на разбирането ни за света около нас."

Кулминацията на 20-годишната работа е, че дизайнът на рекордния часовник разчита на задълбочени познания по квантова физика, като всяко микроподвиг на околните е в състояние да разстрои с нищожни стойности тиктакането на часовника. Това е постигнато чрез удебеляване на диамантената пластинка, от която е направен корпусът на часовника, и на златните покрития на електродите в него, за допълнително стабилизиране на електрическите полета, които управляват необходимото тиктакане на часовника.

От съществено значение за надеждността на часовника е свързването на алуминия със зареден магнезиев атом; „приятел“ йон, който улеснява контрола на алуминиевия йон с лазерна светлина, което дава на изследователите печелившата комбинация от точност и стабилност. Лазерът идва с любезното съдействие на съседна лаборатория, намираща се на 3,6 км, със собствена репутация за прецизност и стабилност.

Като цяло времето, необходимо за събиране на достатъчно данни за измерване на една секунда - до 19 знака след десетичната запетая - беше намалено от три седмици на ден и половина.

"Това е голямо и сложно предизвикателство, тъй като всяка част от дизайна на часовника влияе върху него", казва електроинженерът от NIST Даниел Родригес Кастийо.

Тези часовници не измерват времето по същия начин, както часовниците, които ви информират кога е време за лягане (или време за ставане). Вместо това те служат като референтна точка за измерване на времето за калибриране на други часовници, за използване в експерименти и за изследване на Вселената около нас. Знанието за продължителността на една секунда е важен критерий във физиката.

Това е от полза за всички видове научни области - от търсенето на тъмна материя до проверката на теорията на относителността на Айнщайн. Нещо повече, изследователите смятат, че има още какво да се направи - и че по-голяма точност може да бъде постигната чрез тези атомни часовници чрез по-нататъшно подобряване на стабилността на системата и йонния контрол.

"С тази платформа сме готови да изследваме нови архитектури на часовници - като увеличаване на броя на часовниковите йони и дори тяхното заплитане - допълнително подобряване на нашите възможности за измерване", казва физикът Уила Артър-Дворшак от NIST.

Изследването е публикувано в Physical Review Letters.

Последвайте ни в Google News Showcase, за да получавате още актуални новини.
Весела Софева
Весела Софева Отговорен редактор
Новините днес