Продолжительность секунды может измениться
Новые оптические часы тикают так последовательно, что если они начали бы работать на рассвете Вселенной, то потеряли бы меньше чем две минуты.
В течение почти 50 лет длительность секунды определяли одинаково.
Но немецкие исследователи считают, что они нашли способ сделать наиболее точные часы из когда-либо созданных, который определяет время настолько хорошо, что если бы они начали отсчет 14 миллиардов лет назад после Большого взрыва, они потерял бы всего 100 секунд, информирует издание The Independent.
В то время, как это изменение вряд ли будет замечено людьми, это может иметь большое значение для GPS навигации, а также для электрических энергосистем и компьютеризированных финансовых сетей.
Из-за того, что часы используют иной способ измерения времени, они могут изменить длину основных единиц, таких как секунда, минута и час.
Путь, которым измеряется время, как и ранее, основывается на идее маятника, за исключением того, что атомные часы измеряют естественное, регулярное движение вперед и назад атома цезия.
С 1967 года Международная система единиц (СИ) определяет секунду как время, которое проходит в течение 9192631770 циклов СВЧ-сигнал, который формируется этими колебаниями.
Однако, так же, как традиционные маятниковые часы, они могут работать быстро или медленно с погрешностью около наносекунда в каждые 30 дней.
Статья, опубликованная в журнале Optica (Оптика), описывает новые часы, которые использует атомы стронция как такой, что «бежит» гораздо быстрее, чем цезий. И они делают это в оптической, а не микроволновой части спектра.
Если бы секунда была определена по стронцию, эквивалентная единица СИ проходила б около 429000 миллиардов циклов. Этот метод вычисления длины секунды уменьшает погрешность менее чем на 0,2 наносекунды в 25 дней, говорят исследователи.
Д-р Кристиан Гребинг из Национального института метрологии Германии, который работал над новыми часами, сказал: «Наше исследование является важным этапом с точки зрения практического внедрения оптических часов».
Оптические часы, которые используют лазеры для контроля за атомами или ионами в вакуумной камере, экранированной от внешних воздействий, были известны в течение некоторого времени, но проблема заключалась в том, что они технически сложны и имеют тенденцию к прекращению работы.
Д-р Гребинг сказал, что их метод показал, что такие часы можно изготовить, чтобы они работали практически полезным способом, но добавил, что формально переопределение длины секунды должно быть задержано на, возможно, еще 10 лет.
Это дало бы время, даже если измерять нижними атомами цезия, для ученых, чтобы выяснить, какие оптические часы были бы наиболее точными.