Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
"У нас уже есть план еще больше усовершенствовать часы. Можно ждать новых прорывов в разработке часов в следующие 5-10 лет", — пояснил руководитель научной группы Чун Йе (Jun Ye) из Национального института стандартов и технологий США в Боулдере.
В современных атомных часах лазеры удерживают атомы на весу и замедляют их движение, так что они охлаждаются до температуры, близкой к абсолютному нулю. Также излучение лазеров заставляет электроны атомов переходить между энергетическими уровнями. В основе работы часов лежит регистрация этих переходов, их точность зависит от того, насколько точно удается измерить частоту переходов.
Второе ключевое качество атомных часов — стабильность. Она определяется тем, насколько совпадают промежутки времени между самими переходами. Стабильность, в частности, определяет, как долго нужно работать часам, чтобы достичь нужной точности. В этом отношении новые часы сравнимы с атомными часами на основе иттербия, которые физики из Национального института стандартов и технологий США сделали в прошлом году. Для них, как и для стронциевых часов, это время составляет лишь несколько секунд.
В новых часах несколько тысяч атомов стронция удерживает колонна, состоящая из сотни слоев оптических "ловушек". Под действием света красного лазера электроны "перескакивают" между энергетическими уровнями с частотой 430 триллионов раз в секунду.
Ученые ожидают, что атомные часы нового поколения будут использованы для разработки технологий, позволяющих намного точнее измерять силу притяжения и температуру, чем это возможно сейчас.