Годинники з оптичною решіткою можуть допомогти вченим виявляти гравітаційні хвилі, шукати темну матерію і багато іншого. Вони у тисячу разів точніші, ніж атомні.
Про це повідомляє сайт Space.com.
Два фізика отримали 3 мільйони доларів за допомогу в розробці надточного годинника, який дозволять вченим вивчати і досліджувати Всесвіт, як ніколи раніше.
Хідетоші Яторі і Джун Є виграли премію «За прорив в 2022 році в фундаментальній фізиці» «за видатний внесок у винахід і розвиток оптичного решітчастого годинника, який дозволяє преціозно перевіряти фундаментальні закони природи», - оголосили 9 вересня представники премії «Прорив». .
Дослідження Яторі і Є зіграли ключову роль в створенні оптичних решітчастих годинників, які, за словами представників Breakthrough Prize, покращують точність хронометражу в 1000 разів. Новий годинник буде втрачати менше 1 секунди, якщо пропрацює 30 мільярдів років, що більш ніж в два рази перевищує вік Всесвіту.
Годинник з оптичною решіткою - це еволюційний крок в порівнянні з традиційними атомним годинником, який заснований на квантових стрибках, що здійснюються електронами в атомах під напругою. Дійсно, «одна секунда» офіційно визначається, як 9 192 631 770 циклів випромінювання, яке змушує електрони в атомі цезію зробити квантовий стрибок.
Спочатку атомні годинники використовували мікрохвильове випромінювання, щоб викликати ці стрибки. Прогрес прийшов із заміною оптичного світла, частота якого приблизно в 100 000 разів вище, ніж у мікрохвиль.
В атомних годинниках з оптичною частотою використовуються атоми стронцію, а не цезію. І Яторі, і Є придумали, як приручити атоми стронцію, утримуючи їх нерухомо для вимірювання. Дослідники використовують «оптичну решітку», стоячу хвилю від лазерного променя, яка створює щось на зразок коробки для яєць, осередки якої захоплюють атоми.
Це досягнення допомогло втілити в життя годинник на оптичній решітці і принесло Яторі і Є премію за прорив в галузі фундаментальної фізики. За словами представників Breakthrough, потенційні можливості застосування цієї технології численні і різноманітні. Наприклад, годинники з оптичною решіткою можуть значно підвищити точність Глобальної системи визначення місця розташування та інших супутникових навігаційних мереж і дозволити більш точно управляти зондами у далекому космосі.
Ця технологія також може дозволити провести нові перевірки теорії відносності Ейнштейна - наприклад, точніше вивчати гравітаційне уповільнення часу і інші ефекти.
Раніше Вголос повідомляв, що на МКС сталася пожежа в російському модулі.
ІА "Вголос": НОВИНИ