Myli się o 1 sek. na 15 mld lat
Eksperyment Narodowego Instytutu Standaryzacji i Technologii zaowocował stworzeniem zegara atomowego o absolutnie rekordowej dokładności. Mało tego, narzędzie posłuży do okiełznania relatywistycznej geodezji – czytamy na łamach serwisu PhysOrg.
Modyfikacje zegara atomowego z atomami strontu zwiększyły jego dokładność i stabilność do nieprawdopodobnego wyniku. Naukowcy twierdzą, że pomiar będzie dokładny co do jednej sekundy nawet przez 15 mld lat, czyli więcej niż wynosi wiek wszechświata.
Zegar opiera się na kilku tysiącach atomów strontu, umieszczonych w kolumnie o długości 30 mikrometrów, podzielonej światłem lasera na 400 przegród. Każde jego "tyknięcie" jest obliczane na podstawie 430 bilionów drgań tychże atomów na sekundę. Tak w telegraficznym skrócie i maksymalnym uproszczeniu można opisać zasadę jego działania.
Pomiar czasu został udoskonalony m.in. dzięki zapewnieniu stabilnych warunków, przy czym może on działać w temperaturze pokojowej, co jest jego ogromną zaletą.
Precyzyjne pomiary czasu mają ogromne znacznie nie tylko dla prestiżu uczelni czy samych badaczy. Opiera się na nich zaawansowana komunikacja i technologie pozycjonowania, takiej jak GPS. Jego zastosowania wykraczają jednak znacznie dalej. Jednym z nich są dokładne pomiary wysokościowe oparte o zmiany w grawitacji czy odkrywanie kwantowych korelacji pomiędzy atomami.
- Nasze wyniki pokazują, że możemy mierzyć przesunięcia grawitacyjne podczas podnoszenia zegara o zaledwie 2 cm na powierzchni Ziemi. Myślę, że jesteśmy bardzo blisko relatywistycznej geodezji - powiedział Jun Ye, jeden z autorów badań.
Relatywistyczna geodezja opera się na wykorzystaniu sieci zegarów w roli czujników grawitacyjnych do precyzyjnych i trójwymiarowych pomiarów kształtu Ziemi. Możliwość wykrycia zmian grawitacyjnych na podstawie różnicy wysokości wynoszącej 1 cm otwiera zupełnie nowe możliwości geodezyjne - czytamy na łamach PhysOrg.
