Jam yang tepat di dunia menjadi lebih tepat

Jam tangan atom akan menjadi lebih tepat daripada saat ini.

Teknik baru dapat memastikan bahwa “keran” atom individu yang membentuk dasar jam tangan atom sangat konstan, dengan interval antara kutu yang bervariasi dengan kurang dari dua bagian dalam 1 quintillion (1 diikuti oleh 18 nol). Ini akan menyebabkan jam tangan atom yang sekitar sepuluh kali lebih stabil daripada jam tangan yang dijelaskan sebelumnya.

Terobosan baru, dijelaskan di majalah Kamis Sains, Mungkin orang tidak dapat menahan diri untuk mengadakan pertemuan 9 jam mereka, tetapi itu dapat membuka jalan bagi jam tangan atom sehingga tepatnya fisikawan dapat menguji teori Einstein tentang relativitas umum atau mengeksplorasi misteri konstanta dasar. (9 misteri terbesar yang belum terselesaikan dalam fisika)

Jam tangan atom
Standar waktu AS saat ini ditetapkan oleh jam tangan sesium, di mana atom sesium diperpasulukan dengan gelombang mikro. Gelombang mikro menyebabkan elektron luar atom cesium melompat ke tingkat energi yang lebih tinggi, dan set laju getaran yang dihasilkan dalam kecepatan kutu bel.

(Trekkin)

Tetapi jam tangan atom yang lebih baru memiliki potensi untuk menjadi lebih akurat. Alih -alih menggunakan gelombang mikro, jam tangan ini jatuh banyak atom di dalam gelombang berdiri dari laser yang kuat dan membuat atom -atom ini dengan laser kedua. Laser dapat menyebabkan atom bergetar pada frekuensi yang lebih tinggi, atau “menandai” pada frekuensi yang lebih tinggi daripada yang bisa dilakukan oleh metode gelombang mikro lama.

“Semakin tinggi tingkat kutu, semakin halus Anda dapat membagi waktu,” kata Andrew Ludlow, rekan penulis penelitian, seorang ahli fisika di National Institute of Standard and Technology di Boulder, Colo.

Mekanika kuantum melarang para ilmuwan mengetahui apa yang dilakukan atom spesifik, tetapi peneliti dapat rata -rata mengencingi energi ribuan atom rata -rata untuk menghitung tolok ukur yang tepat, tambah Ludlow.

Jam ultrastable
Dalam penelitian ini, Ludlow dan rekan -rekannya mendinginkan 10.000 atom ytterbium hingga 10 mikrokelvien, hanya selebar rambut yang jauh dari nol absolut. Selanjutnya, mereka menjebak atom -atom di sumur kecil yang dibentuk oleh gelombang berdiri laser. Laser kedua, mengayunkan 518 triliun kali per detik, menggairahkan atom.

Tim telah mencapai kutu yang sangat stabil dengan mengembangkan laser yang menghasilkan sedikit kebisingan atau ketidakstabilan dalam gelombang cahaya. Pada saat yang sama, mereka memperhitungkan atau menghilangkan banyak faktor yang merupakan atom di sekitar dan menghilangkan dan menyebabkan ketidakpastian yang lebih besar dalam perilaku mereka.

Tes Fisika Dasar
Jika teknologi baru dapat dimasukkan dalam lonceng atom, itu dapat memberikan pengukuran waktu yang luar biasa. Ini, pada gilirannya, dapat menjelaskan beberapa masalah paling misterius dalam fisika.

Teori relativitas EinsteinApa yang menjelaskan bagaimana gravitasi mendistorsi ruang-waktu tidak sesuai dengan mekanika kuantum, model penguasa yang menjelaskan perilaku partikel kecil yang membentuk masalah ini. Karena gravitasi menunda waktu, jam tangan atom akan melambat di medan gravitasi, sebuah fenomena dikenal sebagai pergeseran gravitasi. Tetapi beberapa teori memperkirakan bahwa pergeseran merah rusak dari gravitasi, dan jam tangan ultraprecise dapat menguji untuk melihat apakah ini terjadi bahkan dengan jumlah terkecil.

Fisikawan lain telah menyarankan bahwa konstanta dasar, seperti rasio massa elektron-ke-proton atau kecepatan cahaya dalam ruang hampa, tidak begitu konstan. Jam tangan atom yang luar biasa dapat mulai menguji pernyataan itu.

“Jam tangan ini tidak peka terhadap nilai konstanta ini sehingga Anda dapat mencoba untuk menentukan apakah konstanta atom yang mendasarinya berubah,” kata Ludlow kepada LiveScience.

Hak Cipta 2013 Ilmu HidupPerusahaan TechMedianetwork. Semua hak dilindungi undang -undang. Materi ini tidak dapat dipublikasikan, disiarkan, ditulis ulang atau didistribusikan kembali.