freepik.com
Исследователи из NIST установили новый мировой рекорд, разработав атомные часы на основе иона алюминия с точностью до 19 знаков после запятой — на 41% выше предыдущего достижения.
Этот прорыв стал итогом двадцатилетней работы по улучшению технологий. Ключевым фактором успеха стало использование усовершенствованной ионной ловушки, которая одновременно удерживает ионы алюминия и магния.
Такое сочетание обеспечивает исключительную стабильность и точность работы системы, а также помогает преодолеть сложности, связанные с охлаждением алюминия с помощью лазера.
Основой нового метода является квантовая логическая спектроскопия — технология, в которой ион магния функционирует как своего рода «посредник», позволяющий считывать и контролировать поведение алюминиевого иона без вмешательства в его работу. Это дает возможность максимально точно отслеживать частоту «тикания» — колебаний, определяющих работу атомных часов.
Разработчики уделили особое внимание стабилизации лазера, точность которого непосредственно влияет на функционирование часов. Также была оптимизирована конструкция устройства — от ионной ловушки до вакуумной камеры.
Благодаря сотрудничеству с лабораторией JILA, возглавляемой известным физиком Джуном Йе, исследователям удалось уменьшить время измерений с трех недель до полутора дней,
Новый рекорд не только приближает человечество к переопределению секунды, но и открывает новые горизонты для фундаментальных научных исследований. Сверхточные часы становятся мощным инструментом в области квантовой физики, геодезии и даже в тестировании постоянства физических законов во времени и пространстве.
