Новости Hardware

«Алюминиевые» атомные часы для проверки теории относительности

Американский Национальный Институт стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) провел два эксперимента для практического подтверждения эффектов общей теории относительности – релятивистского и гравитационного замедления времени.

 

Энштейн

 

Главными инструментами в проводимых опытах стали недавно созданные в институте экспериментальные атомные часы на основе колебаний  иона алюминия. Ион алюминия колеблется в «механизме», переходя с одного энергетического уровня на другой с частотой миллион миллиардов раз в секунду. Точность таких часов (1 секунда за 3,7 млрд лет) более чем на порядок превышает существующий эталон точности времени – атомные часы на  Цезии-133. Исследователи соединили две идентичные установки на осциллирующем алюминии 75-метровым оптическим волокном и смогли наблюдать эффект отставания часов, расположенных всего на 33 см выше других. Это связано с ослаблением гравитационного воздействия с увеличением расстояния от центра масс Земли. Вторая серия экспериментов подтвердила отставание «движущихся» часов. Экспериментаторы вращали ионную ловушку со скоростью всего несколько метров в секунду, чего оказалось достаточно для фиксации релятивистского замедления времени.

 

 

Стоит заметить, что экспериментальные подтверждения этих и других эффектов теории относительности были получены уже давно. Однако для этого использовались либо сравнение часов на космическом аппарате, либо мощные ускорители частиц. Команда исследователей полагает, что дальнейшие работы могут поднять точность «алюминиевых» часов еще на порядок, а они сами станут новым эталоном времени. Кроме этого, станет возможным использование релятивистских эффектов для вполне прикладных технологий, таких как сверхточная навигация или создание различных датчиков для мониторинга природных ресурсов и фундаментальных исследований Земли.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥