Najbardziej stabilne zegary atomowe na świecie

[KopalniaWiedzy.pl 357]

Przedstawiciele NIST (Narodowy Instytut Standardów i Technologii) poinformowali, że dwa nowe zegary atomowe, o powstaniu których informowaliśmy w czerwcu, są najbardziej stabilnymi urządzeniami na świecie. Stabilność zegarów atomowych to dokładność poszczególnych "tyknięć" zegara. Pracujące od niedawna zegary wykorzystujące iterb charakteryzują się dokładnością większą niż dwie części na trylion (10¹⁸). W porównaniu z dotychczasowymi rekordzistami są 10-krotnie bardziej stabilne.

Stabilność zegarów z iterbem pozwala na zastosowanie ich w wielu nowych zadaniach związanych z precyzyjnym pomiarem czasu - mówi fizyk Andrew Ludlow. Tak precyzyjne zegary umożliwią przeprowadzenie badań dotyczących grawitacji, pól magnetycznych czy temperatury. Są też ważnym krokiem w kierunku zbudowania jeszcze bardziej precyzyjnych pomiarów.

Każdy z zegarów wykorzystuje około 10 000 atomów iterbu schłodzonych do temperatury 10 mikrokelwinów. Atomy przetrzymywane są w optycznej pułapce stworzonej za pomocą lasera. Drugi laser, pracujący z częstotliwością 518 bilionów "tyknięć" na sekundę, wymusza przejścia atomów pomiędzy dwoma poziomami energetycznymi. To właśnie duża liczba atomów odpowiada za stabilność zegarów.

O tym, jak bardzo są one stabilne może świadczyć ich porównanie do NIST-F1. To cezowy zegar atomowy, służący do określania cywilnego czasu w USA. Każdy zegar atomowy charakteryzuje się pewną niedokładnością, dlatego też konieczne jest uśrednienie odmierzanego przezeń czasu. W przypadku NIST-F1 osiągnięcie najlepszego pomiaru wymaga uśrednienia z 400 000 sekund. W przypadku nowych zegarów z iterbem uśrednienie można przeprowadzić w około 1 sekundę.

[Gość kremien]

Stabilny to on będzie jak sobie potyka ze sto lat Przez ten czas może się zepsuć np. układ chłodzenia, albo ten laser co sobie tyka 518 bilionów razy na sekundę. Drzewo, budynek, skała - można powiedzieć, że są stabilne. Ten zegar charakteryzuje się najdokładniejszą liniowością, lub czasookresem - działają one dopiero od czerwca przecież