SpravodajstvoVeda a výskum

Nový typ atómových hodín ukazuje čas ešte presnejšie. Ako fungujú?

Presnejšie hodiny by mohli vedcom pomôcť vyriešiť najväčšie záhady vesmíru.

Atómové hodiny sú tie najpresnejšie na svete. Pomocou lasera dokážu merať vibrácie atómov, ktoré majú vždy konštantnú frekvenciu, píše portál MIT News.

Zaujímavosťou je, že ak by atómové hodiny fungovali od začiatku vesmíru, dnes by pravdepodobne mali oneskorenie len pol sekundy. Momentálne ide bezkonkurenčne o najlepšie meranie času, aké máme k dispozícii, no vedci tvrdia, že by mohli byť ešte presnejšie. Tvrdia, že ak by sme mali atómové hodiny, ktoré by merali vibrácie ešte o čosi presnejšie, dokázali by zaznamenať temnú hmotu, alebo gravitačné vlny.

S presnejšími hodinami by vedci mohli začať riešiť tie najväčšie záhady vesmíru, napríklad ako gravitácia ovplyvňuje plynutie času, alebo či sa čas mení s tým, ako náš vesmír starne. Takéto hodiny navrhli fyzici z MIT (pozn. redakcie: Massachusetts Institute of Technology). Výskumníci publikovali svoju prácu v denníku Nature. Píše sa v nej, že sa im podarilo zostrojiť atómové hodiny, ktoré nemerajú zhluk náhodných atómov, ale atómov, ktoré boli kvantovo previazané.

Kvantové previazanie

Kvantové previazanie je jav kvantovej fyziky, ktorý umožňuje viacerým atómom „komunikovať na diaľku“. Zmena, ktorá sa udeje jednému atómu sa okamžite prejaví na druhom atóme. Vedci dodávajú, že stav kvantového previazania je podľa zákonov klasickej fyziky nemožný, no existuje a vedcom umožňuje merať atómy oveľa presnejšie. Nové hodiny dokážu dosiahnuť rovnakú presnosť až štyrikrát rýchlejšie, než obyčajné hodiny.

Ideálne by bolo, ak by sa vedcom podarilo pozorovať frekvenciu len jedného atómu. V tak malom merítku sa však atómy správajú podľa pravidiel kvantovej mechaniky. V praxi to znamená, že pozorovanie atómu je ako hod mincou, ktorý ukáže správnu pravdepodobnosť len po mnohých pokusoch. Ak vedci pozorujú viac atómov, tie im dokážu dať správnejší odhad. Preto sú atómové hodiny navrhnuté tak, aby merali plyn, ktorý sa skladá z tisícov rovnakých atómov.

Napriek tomu vedci stále nedokážu kvôli kvantovej fyzike určiť presnú hodnotu frekvencie, ktorou atóm osciluje. Vedci z MIT však tvrdia, že kvantové previazanie môže pomôcť. Ak sú atómy kvantovo previazané, ich oscilácia bude oveľa presnejšia, než keby neboli. V tom prípade získajú presnejšiu frekvenciu.

Prihláste sa do odberu tých najnovších informácií a správ z portálu VoSveteIt.sk

Odoslaním e-mailu dávate súhlas s podmienkami ochrany súkromia. Nezabudnite odber potvrdiť ešte v e-maile, ktorý Vám bude doručený

Mohlo by Vás zaujímať

Tagy
Close
Close