Ученые поставили рекорд, создав самую синхронизированную пару часов в истории

ForbesНаука

Секунда за 300 миллиардов лет: зачем физикам самые надежные часы

Ученые поставили рекорд, создав самую синхронизированную пару часов в истории. Это позволит проверить тончайшие свойства пространства и времени и дает шанс на создание новых технологий, о которых мы можем только гадать

Анатолий Глянцев

Физики создали несколько атомных часов, идущих невероятно синхронно. Фото: Jacobson/NIST

Американские физики из Висконсинского университета в Мадисоне отчитались в журнале Nature о выдающемся достижении. Они создали несколько атомных часов, идущих невероятно синхронно. Чтобы набрать разность показаний в одну секунду, им понадобилось бы 300 млрд лет непрерывного хода. Такая синхронизация должна помочь экспериментаторам ловить гравитационные волны, а может быть, и таинственную темную материю.

Не думай о секундах свысока

Народная мудрость гласит, что тот, у кого только одни часы, всегда знает, сколько времени. Обладатель же нескольких часов ни в чем не уверен.

Но сегодня время — это деньги в самом буквальном смысле. Игру на бирже давно ведут не люди, а скоростные компьютеры. Компании не скупятся на прокладку тысячекилометровых оптоволоконных линий, дающих электронным игрокам фору в тысячные доли секунды. Судьба огромных состояний зависит от точного ответа на вопрос, который час.

Впрочем, дело не только в биржевых роботах. Измерение времени с точностью до крошечных долей секунды необходимо для работы спутниковой навигации, современной радиосвязи и многого другого.

Отлаженное тиканье сердца мировой экономики обеспечивают атомные часы. Синхронизируя время с интернетом, ваш компьютер или смартфон обращается к шкале международного атомного времени. Оно вычисляется по показаниям сотен атомных часов, разбросанных по десяткам лабораторий всего мира.

Как тикают атомы

Работа таких устройств основана на фундаментальном свойстве вещества. Электрон в атоме может иметь разную энергию, но не какую угодно. Есть строго определенные разрешенные значения энергии (энергетические уровни, как говорят физики). Электрон может находиться на любом из этих уровней, но не между ними. Удобная аналогия: человек может жить на первом этаже, а может, и на восьмом, но никто не живет на первом с половиной или втором с четвертью.

Чтобы подняться на более высокий энергетический уровень, электрон должен поглотить квант электромагнитного излучения (например, света) строго определенной частоты. Спускаясь обратно, он испускает такой же квант.

Остается вспомнить, что такое частота электромагнитной волны. Это количество гребней волны, проходящих через фиксированную точку пространства за одну секунду. Величина, обратная к частоте — период световой волны. Это промежуток времени между прохождениями двух последовательных гребней.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Петр Ефремов — Forbes: «Российское виноделие в возрасте начала плодоношения» Петр Ефремов — Forbes: «Российское виноделие в возрасте начала плодоношения»

Об условиях, в которых развивается российское виноделие

Forbes
120 на 80: что означают показатели давления и как в них разобраться 120 на 80: что означают показатели давления и как в них разобраться

Что такое повышенное давление? А пониженное? Что считается нормой?

Cosmopolitan
Среди отходов древнего Пантикапея распознали окаменелость миоценового тюленя Среди отходов древнего Пантикапея распознали окаменелость миоценового тюленя

Палеозоолог описал ископаемую лопатку миоценового тюленя Cryptophoca maeotica

N+1
Отрывок из романа Сергея Соловьева «Улыбка Шакти» Отрывок из романа Сергея Соловьева «Улыбка Шакти»

«Улыбка Шахти» — завершающая часть трилогии, начатой повестью «Аморт»

СНОБ
Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера? Стесняюсь спросить: как распознать болезнь Альцгеймера?

Альцгеймер: как распознать на ранних этапах и встречается ли он у молодых?

Правила жизни
Что это было: 5 самых загадочных болезней современности Что это было: 5 самых загадочных болезней современности

Некоторым головоломкам врачи так и не смогли найти объяснения

Playboy
«Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР «Требуем расстрелять нашего сына»: самый молодой преступник в СССР

Самый молодой серийный убийца в СССР, приговоренный к расстрелу

VOICE
Почему нет месячных: 8 возможных причин задержки, если беременность исключена Почему нет месячных: 8 возможных причин задержки, если беременность исключена

Почему возникают задержки месячных и как с ними справиться?

Cosmopolitan
Запарились Запарились

Каким может быть настоящий честный лофт в московских условиях

AD
Бал-маскарад Бал-маскарад

Нарядный интерьер с французским настроением в современной московской квартире

AD
«Почва только для одной партии» «Почва только для одной партии»

Зимой 1934 года закончилась бурная эпоха глубоких кризисов и острых потрясений

Наука
Первая в Антарктиде Первая в Антарктиде

Почему в честь русского геолога Марии Клëновой назвали горы на Новой Земле

Forbes Woman
Не в бровь, а в глаз: почему появляется ячмень и как от него избавиться Не в бровь, а в глаз: почему появляется ячмень и как от него избавиться

Почему возникает ячмень и есть ли способ защититься от его камбэка?

Cosmopolitan
На всю оставшуюся жизнь: Isuzu MU-X На всю оставшуюся жизнь: Isuzu MU-X

Пора проголосовать рублем за старую школу автомобилестроения

Maxim
Как пробудившийся в Исландии вулкан пробуждает и человеческие чувства? Фрагмент романа Сигридур Бьёрнсдоттир «Вулканы, любовь и прочие бедствия» Как пробудившийся в Исландии вулкан пробуждает и человеческие чувства? Фрагмент романа Сигридур Бьёрнсдоттир «Вулканы, любовь и прочие бедствия»

Вулканическая активность — часть исландской жизни

Esquire
Вылечить нельзя, но помочь можно: всё, что нужно знать про эндометриоз Вылечить нельзя, но помочь можно: всё, что нужно знать про эндометриоз

К чему может привести эндометриоз?

Cosmopolitan
IceCube не увидел магнитных монополей за восемь лет наблюдений IceCube не увидел магнитных монополей за восемь лет наблюдений

Ученые проанализировали данные нейтринной обсерватории IceCube

N+1
Почему автомат Калашникова стал таким популярным? Почему автомат Калашникова стал таким популярным?

В чем секрет автомата АК-47?

Популярная механика
Черная смерть не привела к повсеместному демографическому кризису в Европе Черная смерть не привела к повсеместному демографическому кризису в Европе

Палеоботаники исследовали образцы средневековой пыльцы в 19 европейских странах

N+1
Вредны ли электронные сигареты: 5 причин отказаться от этого опасного увлечения Вредны ли электронные сигареты: 5 причин отказаться от этого опасного увлечения

Вредны ли электронные сигареты (вейп) для здоровья, и в чем их вред?

Playboy
Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат Что такое гидрокомпенсаторы и почему они стучат

Что такое гидрокомпенсаторы, как они работают и что делать, если они стучат

РБК
Perseverance уже год на Марсе! Что ровер успел узнать о Красной планете за это время Perseverance уже год на Марсе! Что ровер успел узнать о Красной планете за это время

Что аппарат успел сделать марсоход NASA Perseverance

Популярная механика
«Камон Камон»: фильм с Хоакином Фениксом, от которого хочется жить «Камон Камон»: фильм с Хоакином Фениксом, от которого хочется жить

Как черно-белая драма «Камон Камон» может заменить поход к психологу

Forbes
Песнь валькирий: как жили реальные женщины в эпоху викингов Песнь валькирий: как жили реальные женщины в эпоху викингов

Отрывок из книги Йоханны Катрин Фриксдоттир «Валькирии. Женщины в мире викингов»

Forbes
Ребус без решения Ребус без решения

Как лента Пола Верховена переосмыслила наше представление о природе страсти

Robb Report
«Не подставной и не родственник»: как работает скрытый патруль ГИБДД «Не подставной и не родственник»: как работает скрытый патруль ГИБДД

За что наказывают инспекторы?

РБК
Убийства без срока давности: как физики расследуют преступления, совершенные сотни лет назад Убийства без срока давности: как физики расследуют преступления, совершенные сотни лет назад

Радиация и пневмопочта: как ученые исследуют судьбу Ивана IV

Популярная механика
Отряд самоубийц: королевы красоты с трагическими судьбами Отряд самоубийц: королевы красоты с трагическими судьбами

Трагические истории королев красоты

Cosmopolitan
6 главных правил при выборе бюджетного смартфона 6 главных правил при выборе бюджетного смартфона

Как не превратить покупку бюджетного смартфона в лотерею?

CHIP
Итак, вы решили переехать в другую страну: гид начинающего эмигранта Итак, вы решили переехать в другую страну: гид начинающего эмигранта

Какими должны быть первые шаги начинающего эмигранта и какие факторы учесть

Forbes
Открыть в приложении