Квантовые часы (Фото:Shutterstock/luchschenF)Квантовый секундомер. Шведские физики изобрели новый метод измерения времени
Ученые из Упсальского университета в Швеции разработали новый способ измерения времени, который не требует определенной отправной точки.
В основе этого способа лежит эксперимент с Ридберговским атомами, — частицами водорода и щелочных металлов с электронами в высоковозбужденном состоянии.
Такого состояния достигают за счет воздействия на вещество лазерным лучом, после чего электроны сильно отдаляются от ядра и размер атома значительно увеличивается.
Именно изменение положения электрона можно использовать для как можно более точного определения времени. Поэтому ученые использовали перевод атомов в ридберговское состояние в качестве новой «временной шкалы».
Шведские физики измеряли результаты возбуждения атомов гелия лазером, сопоставляя полученные данные с существующими теоретическими показаниями.
«Если вы используете счетчик, вы должны определить ноль, и только с этого момента вы начинаете отсчет. Преимущество нашего метода заключается в том, что вам не нужно запускать часы — вы просто смотрите на интерференционную структуру и говорите: «Хорошо, прошло 4 наносекунды», — заявила ведущий автор исследования физик к Марта Берхольц из Университета Упсалы в Швеции, возглавлявшая команду.
В частности, исследователи смогли наиболее точно определить временной отрезок в 1,7 триллионных долей секунды.
В рамках будущих экспериментов гелий планируют заменить другими атомами, а также использовать лазерные импульсы различной энергии, что должно расширить диапазон измеряемых временных промежутков.
Теги: Квантовая физика Время Научные исследования
Читать далее