Созданы первые в мире атомные часы, ход которых определяется массой одного атома. По словам создателей новые часы не только являются самыми точными во всей Вселенной, но также способны заново определить эталонную массу килограмма.
Как известно, сегодня самыми точными из существующих принято считать атомные часы, в которых измеряется быстрота изменения состояния электронов в атомах цезия. Тем не менее, такой способ измерения времени не единственный. В соответствии с одним из постулатов квантовой механики любая материя единовременно существует сразу в двух формах - частицы и волны. Фактически каждая частица имеет свою частоту, которая принято называть частотой Комптона и которая напрямую зависит от массы атома материи. По мнению специалистов, вполне возможно создать некие "часы Комптона", точность хода в которых будет определяться частотой того или иного атома. Однако трудность состоит в том, что частота атома в 100 млрд. раз больше, чем частота видимого светового излучения.
Пытаясь разрешить данную проблему, физики взяли на вооружение Теорию относительности Эйнштейна, а также известный "парадокс близнецов". Группа ученых под руководством Хольге Мюллера из Университета штата Калифорния сумела воссоздать этот парадокс на уровне атомов: атомы цезия были направлены через интерферометр - устройство, которое разделяет волны на две части, одна из которых продолжает движение, а вторая остается неподвижной, при этом время для обеих частей начинает течь по-разному. А вместо прямого измерения частоты Комптона исследователи с помощью лазера измеряли различия в частоте, составляющие примерно 100 000 Герц. Но поскольку данный показатель также зависим от массы атома, то он может считаться индивидуальным одиночным ходом наиболее точных часов в истории Человечества.
Однако, ученые считают, что у в нынешнем своем виде новые атомные часы дают достаточно существенную погрешность: около 1 секунды за 8 лет, что сопоставимо с первыми атомными часами. Для сравнения: самые современные атомные часы способны "потерять" не более 4 секунд за 13.7 млрд лет - все известное время существования Вселенной. Но есть нюанс: определив точную массу атома новые часы могут стать бесконечно точными.
Источник: milwatches.com.ua
