Атомные часы установили рекорд стабильности

Часы на основе атомов иттербия открывают возможность проведения новых экспериментов (в частности, в области общей теории относительности) и создания высокоточных приборов (например, для определения координат в системах глобального позиционирования).

Редакция сайта

В основе конструкции пары атомных часов, установивших рекорд, — около 10 тыс. атомов иттербия, охлажденных до 10 мкК (почти до абсолютного нуля) и зафиксированных в вакуумной камере в узлах оптической решетки. Лазер, испускающий 518 триллионов импульсов в секунду, провоцирует переход атомов между двумя энергетическими состояниями — «тик» и «так» атомных часов.

Так что же следует понимать под «стабильностью» атомных часов? Это отнюдь не синоним точности. Стабильность определяется разницей в длине промежутков времени, проходящих между «тик» и «так». Чтобы точно измерить время с помощью атомных часов с не слишком высокой стабильностью, приходится применять сложные алгоритмы усреднения. Чем ниже стабильность, тем больше «тиков» и «таков» часы должны сделать для получения точных показаний. Для примера, цезиевые атомные часы NIST-F1, служащие национальным эталоном времени США, требуют 400 000 секунд (около 5 суток) для усреднения. Новые иттербиевые часы способны достичь той же точности менее чем за секундный период усреднения. Их нестабильность составляет всего 2 части на триллион — в основном благодаря использованию большого количества атомов.