Новые часы надежно тикают почти один миллион миллиардов времен в секунду и могли быть самыми точными часами, когда-либо сделанными, сообщить о физиках в работе, опубликованной онлайн Наукой 12 июля. Но часовщики не будут знать наверняка, пока они не закончат второе одинаково точное устройство для сравнения его с.Время является наиболее точно измеренным физическим количеством во вселенной.
Атомные часы теперь обычно убирают галочку в наносекундах (миллиардные части секунды) путем настройки микроволновых лазеров для соответствия одной частоте света, излучаемого цезиевым атомом. Это достаточно хорошо для спутников Системы глобального позиционирования, использующих бортовые цезиевые часы для разбиения на треугольники точных положений на Земле. Физики хотели бы, чтобы даже быстрее тикающие часы ответили на большие острые вопросы, как: так называемая постоянная тонкой структуры, который определяет силу электромагнитных взаимодействий, действительно постоянных?
Такие часы должны быть легкими к моде; оптический свет «тикает» в тысячу раз быстрее, чем более низкие микроволновые печи частоты. Но проблема состоит в том, что никакое устройство не может посчитать это быстро.Для преодоления того препятствия бригада во главе с физиком Скоттом Диддэмсом от Отделения Времени и Частоты Национального института стандартов и технологий (NIST) в Валуне, Колорадо, построила «оптический легкий механизм».
Это преобразовывает быстродействующее колебание оптической лазерной световой волны в колебание лазерной интенсивности, которая является точно фактором один миллион медленнее. Для подсчета тиканья часов стандартный датчик складывает, сколько раз лазерная интенсивность колеблется за секунду, и затем бригада Диддэмса просто умножает это на миллион.
Насколько точный новые часы? «Это не хуже, чем в 10 раз менее точный, чем лучшие цезиевые часы», говорит Диддэмс, «И это могло быть в тысячу раз лучше». Но единственный способ измерить точность этих часов состоит в том, чтобы сравнить его с другим той же или лучшей точности.
Таким образом, бригада должна построить другие часы. «Они оказываются перед необходимостью стиснуть зубы», говорит физик Дэн Клеппнер из Массачусетского технологического института. «Это бесполезно наличие только одних Лучших в мире Часов». Бригада Диддэмса надеется закончить их вторые часы в течение года.