Одноионные часы "не собьются" ни на секунду за 14 млрд лет

Ученые из Технологического института Джорджии и Университета Невады предложили конструкцию нового типа одноионных атомных часов с беспрецедентной точностью: с ошибкой 1/20 секунды за 14 миллиардов лет. Таким образом, часы, привязанные к орбите нейтрона вокруг атомного ядра, способны обеспечить высокую точность измерения времени на период времени, сравнимый с возрастом Вселенной.

Устройство новых часов с точностью измерения времени до 19 десятичных знаков будет в ближайшее время опубликовано в издании Physical Review Letters.

Высокоточные атомные часы широко используются в различных областях, начиная от спутниковых навигационных систем до экспериментов в области фундаментальной физики, например для синхронизации в ускорителях частиц. Новые часы почти в 100 раз точнее, чем лучшие современные атомные часы. Это позволит ученым проверить фундаментальные физические теории на беспрецедентном уровне точности и откроет новые области исследований в прикладной физике.

Обычно атомные часы используют орбиты электронов как своеобразный «маятник», который применяется в обычных механических часах. Ученым впервые с помощью лазеров удалось ориентировать электроны специфическим образом, что позволило измерять орбитальные нейтроны. Поскольку нейтрон проходит очень близко к атомному ядру, его движение практически не зависит от любых внешних воздействий, в отличие от электронов. Таким образом, достигается рекордная точность измерения времени.