Это помогло ограничить существование легкой темной материи

N+1Наука

Частоту атомных часов сравнили с рекордной точностью

Никита Козырев

BACON collaboration / Nature, 2021

Физикам удалось найти отношения частот оптических атомных часов на основе атомов алюминия, стронция и иттербия с относительной точностью в интервале между 6 × 10−18 и 8 × 10−18. Таким образом ученые впервые сравняли порядок ошибки при сравнении показаний двух оптических часов на разных атомах с точностью измерения времени на этих устройствах. Между двумя из использованных устройств, расположенных на расстоянии 1,5 километров, исследователи наладили оптическую связь по воздуху и использовали ее для сравнения частот часов, что тоже удалось сделать в первый раз. В будущем такая технология позволит, к примеру, устанавливать оптические часы на спутники и сверяться с ними на большом расстоянии. А накопленные данные исследователи использовали для того, чтобы наложить ограничения на существование легчайший частиц темной материи. Статья опубликована в журнале Nature.

Атомные часы — самый точный на настоящий момент способ измерения времени. Принцип их работы основан на том, что каждый атом может излучать и поглощать фотоны только с определенными частотами, которые являются резонансными для конкретного атома. Эти частоты практически не зависят от внешних факторов и определяются законами квантовой механики, ведь согласно ей атом — система с дискретными энергетическими уровнями со строго заданным положением, при переходе между которыми электрон и должен излучить или поглотить фотон определенной энергии, а значит и частоты. Так, с 1968 года эталон секунды определен как 9192631770 периодов излучения, соответствующего переходу между двумя уровнями сверхтонкой структуры атома цезия-133.

Основа самих атомных часов на цезии-133 — микроволновый резонатор, настроенный на используемую микроволновую частоту перехода в атоме. Такие устройства позволяют измерять время в секундах с точностью до 16 знаков после запятой, но их точность ограничена возможностью измерения и контролирования отклонений в десятки микрогерц в искомой резонансной частоте. Поэтому на смену микроволновым атомным часам пришли оптические: в них в качестве эталона используются такие переходы в атомах, которые приводят к возникновению фотонов с частотой в оптическом диапазоне. В таких часах резонансная частота иногда в 100 тысяч раз больше, чем у их микроволновых предшественников, что позволяет добиваться улучшения стабильности часов и уменьшения относительной статистической погрешности в определении времени в 100 раз, то есть до 10

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией CAR-NK-терапия из донорских стволовых клеток помогла пациентке с системной склеродермией

Исследователи сообщили об успешном лечении тяжелой системной склеродермии

N+1
Шлиссельбургская каторжная тюрьма Шлиссельбургская каторжная тюрьма

История Шлиссельбургской крепости — краткий конспект истории России

Дилетант
Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43% Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43%

Употребление большого количества сахара может повысить риск развития деменции

ТехИнсайдер
Повторяй за мной Повторяй за мной

Как соцсети и онлайн-игры из развлечения превращаются в образовательный ресурс

Vogue
Опасно ли прятаться в машине от грозы: это объяснение поймет даже школьник Опасно ли прятаться в машине от грозы: это объяснение поймет даже школьник

Если гроза застала вас в пути, чем станет машина – спасением или смертью?

ТехИнсайдер
Джим-тоник Джим-тоник

Многогранность Джима Керри притягивает

Playboy
Большинству предпринимателей не нужны инвестиции. Вот что им нужно на самом деле Большинству предпринимателей не нужны инвестиции. Вот что им нужно на самом деле

Что важно знать инвесторам, поддерживающим молодые, многообещающие компании?

Inc.

Актер Боб Оденкерк — о впечатлениях от работы с российской командой

Esquire
12 случаев, когда звезды ляпнули что-то не подумав 12 случаев, когда звезды ляпнули что-то не подумав

Чтобы лишиться контрактов иногда достаточно одного твита

Maxim
Топ-6 приложений для изучения английского языка Топ-6 приложений для изучения английского языка

Все, что понадобится для обучения английскому языку — смартфон и наушники

CHIP
Место женщины: как гендерные квоты помогают бизнесу Место женщины: как гендерные квоты помогают бизнесу

Гендерное разнообразие выгодно для экономической эффективности компании

Forbes
«Совершенно никакой адвокат» «Совершенно никакой адвокат»

Владимир Ульянов был многообещающим адвокатом...

Дилетант
Топ-5 секретов красоты Кейт Миддлтон: бьюти-средства доступны каждой девушке Топ-5 секретов красоты Кейт Миддлтон: бьюти-средства доступны каждой девушке

Бьюти-лайфхаками жены принца Уильяма

Cosmopolitan
Бросила жениха и отстояла маленькую грудь: удивительные факты о Кире Найтли Бросила жениха и отстояла маленькую грудь: удивительные факты о Кире Найтли

Кира Найтли стала иконой стиля и прославилась дерзким характером

Cosmopolitan
14 признаков того, что отношения развиваются так, как надо 14 признаков того, что отношения развиваются так, как надо

Как убедиться, что ваш союз крепнет, а близость между вами усиливается

Psychologies
Не уверен, как прошло первое свидание? 9 признаков, что все было отлично Не уверен, как прошло первое свидание? 9 признаков, что все было отлично

Успешность первого свидания оценить всегда трудно

Playboy
Что делать, если начальник пытается вами манипулировать Что делать, если начальник пытается вами манипулировать

Начальник обесценивает ваш профессионализм и заставляет чувствовать вину?

Psychologies
Конфликт Меган Маркл и Британии: за что все не любят жену принца Гарри Конфликт Меган Маркл и Британии: за что все не любят жену принца Гарри

По каким причинам Меган Маркл вызвала всеобщую ненависть?

Cosmopolitan
Твердая отцовская рука: 7 способов наказать ребенка без ремня Твердая отцовская рука: 7 способов наказать ребенка без ремня

Что делать, когда тебя просят поговорить с сыном «по-мужски, чтобы он понял»

Maxim
Почему ребенку скучно в школе и что с этим делать Почему ребенку скучно в школе и что с этим делать

Как заинтересовать ребенка учебой?

Psychologies
House of Leo House of Leo

Почему талантливый дизайнер Леонид Алексеев на несколько лет отказался от моды

Собака.ru
Самые яркие цитаты Ларисы Гузеевой о мужчинах на шоу «Давай поженимся!» Самые яркие цитаты Ларисы Гузеевой о мужчинах на шоу «Давай поженимся!»

Телеведущая досконально разобралась в тонкостях семейных отношений

Cosmopolitan
Крики с того света: что скрывает Кольская сверхглубокая? Крики с того света: что скрывает Кольская сверхглубокая?

Почему Кольскую сверхглубокую прозвали колодцем в ад?

Cosmopolitan
Урок эмоционального интеллекта от Гарри Каспарова. Как шахматисты справляются с фатальными ошибками Урок эмоционального интеллекта от Гарри Каспарова. Как шахматисты справляются с фатальными ошибками

Идеи выдающегося шахматиста Гарри Каспарова можно применить и в бизнесе

Inc.
Юлия Высоцкая: «В вопросах здоровья я лучшая ученица мужа» Юлия Высоцкая: «В вопросах здоровья я лучшая ученица мужа»

Юлия Высоцкая: о новых трендах в питании, о правильных привычках, пищевых паузах

Здоровье
Весеннее настроение: 5 лучших фильмов о первой любви Весеннее настроение: 5 лучших фильмов о первой любви

Фильмы об одном из самых нежных и теплых периодов в жизни каждого человека

Cosmopolitan
Планетологи заподозрили существование течений в подледном океане Энцелада Планетологи заподозрили существование течений в подледном океане Энцелада

Внутри океана спутника Сатурна Энцелада могут действовать процессы циркуляции

N+1
Почему смартфоны разряжаются на морозе, и что с этим делать Почему смартфоны разряжаются на морозе, и что с этим делать

Почему смартфоны могут перестать работать при минусовых температурах?

Популярная механика
«Вечная блондинка» Голливуда: как поменялась Риз Уизерспун за почти 30 лет «Вечная блондинка» Голливуда: как поменялась Риз Уизерспун за почти 30 лет

Давай вспомним, как красотка Риз Уизерспун менялась с годами!

Cosmopolitan
3 великолепных романа об экспедициях на Марс 3 великолепных романа об экспедициях на Марс

Подборку остросюжетных произведений, посвященных экспедициям человека на Марс

Популярная механика
Открыть в приложении