4

Zegar atomowy też się spóźnia, ale naukowcy zbudowali już lepszy…

Pomiary czasu od zawsze sprawiały ludziom problemy. Dawne metody były wybitnie nieprecyzyjne. Dzisiejsze są bardzo skomplikowane, a jednocześnie postęp naukowy spowodował, że i tak co nieco opłacałoby się poprawić. W najnowszym pomyśle stwierdzono, że najlepiej będzie splątać kwantowo kilkaset atomów. I kto powie, że nauka nie jest fascynująca.

Jak to się robi dzisiaj

Dzisiejsze zegary atomowe wykorzystują do pomiarów cez i to on jest podstawą do definicji sekundy, której długość wynosi obecnie czas równy 9 192 631 770 okresom promieniowania atomu cezu-133. Za najdokładniejszy zegar tego typu na świecie uznaje się amerykański egzemplarz z National Physical Laboratory, w Polsce „liderem” dokładności jest zegar z Laboratorium Czasu i Częstotliwości w Borówcu.

Jak to się będzie robić jutro

Od pewnego czasu trwają pracę nad zegarami wykorzystującymi inne techniki, mające dać jeszcze dokładniejsze pomiary. Badacze z Massachusetts Institute of Technology pochwalili się właśnie, że zbudowali zegar kwantowy, którego „bazą” jest 350 splątanych kwantowo przy pomocy lasera atomów iterbu. Ten pierwiastek oscyluje z częstotliwością 100.000 razy częstszą niż wspomniany cez co powoduje, że pomiary, także dokonywane wiązką laserową, można znacznie „zagęścić” i w efekcie osiągnąć jeszcze większą ich precyzję.

Co to nam da?

Według badaczy, jeśli wykonany w tej technologi zegar istniałby od początku wszechświata (około 14 mld lat) to do dziś błąd pomiaru nie byłby większy niż 1/10 sekundy. Obecnie istniejące zegary atomowe spóźniłyby się o conajmniej pół sekundy. Naukowcy spodziewają się, że ta technologia może doprowadzić do redefinicji sekundy.

Według twórców dokładniejszy zegar może pomóc zbadać takie kwestie jak, wpływ grawitacji na upływ czasu, czy kwestię tego zmiany czasu w miarę starzenia się wszechświata. Mogą też pomóc wykryć ciemną materię i wspomóc wykrywanie fal grawitacyjnych.

[1]