Naučnici sa Univerziteta nauke i tehnologije Kine napravili su optički sat sa stabilnošću i greškom manjom od pet kvintiliona. Sat će izgubiti ili dobiti jednu sekundu u narednih sedam milijardi godina, tako da će verovatno zadržati tačno vreme u našim životima.

Optički satovi imaju ključnu ulogu u budućnosti koja se danas oblikuje. Naučnici su uvereni da mogu da razviju preciznije sisteme globalnog pozicioniranja (GPS) i distribuciju kvantne ključeve pomoću optičkih satova.

Istraživački timovi iz Japana, SAD i Nemačke rade na razvoju atomskih satova, međutim, najprecizniji atomski sat se nalazi na Univerzitetu Kolorado u Bolderu i stabilan je u svom radu.

Kina je sada postala druga zemlja na svetu koja je pokazala tačno merenje vremena, međutim, njen sat mora biti tačniji od američkog.

Sekundu, koja može izgledati kao mali kvačica na satu, nauka definiše na osnovu atomskog sata poznatog kao „mikrotalasna fontana“.

Sat oslobađa atome cezijuma prema gore, koji zbog gravitacije padaju nazad ka Zemlji, slično kao što voda teče u fontani. Atomi se zatim pobuđuju mikrotalasnim impulsima, što dovodi do toga da elektroni apsorbuju i emituju čestice svetlosti i „skaču“ na različite energetske nivoe.

Svaki takav ciklus je mali otkucaj koji čini deliće sekunde, omogućavajući naučnicima da održe tačno merenje vremena do nekoliko kvadriliontinih delova.

Međutim, tačnost takvog sata zavisi od frekvencije mikrotalasne frekvencije. Istraživači stoga razvijaju optički sat koji zamenjuje mikrotalase laserskom svetlošću. Procenjuje se da će ovo poboljšati performanse sata za dva reda veličine.

Najmanje tri laboratorije su potrebne da bi se postigla stabilnost ispod pet kvintiliona i greška ispod dva kvintiliona da bi se usvojili optički digitalni satovi. Predvođen Pan Jianveijem, kineski istraživački tim je koristio stroncijum da napravi svoj optički sat.

Istraživači su ohladili atome stroncijuma na temperaturu od nekoliko mikro Kelvina, a zatim ih uhvatili u jednodimenzionalnu rešetku stvorenu uz pomoć laserskih zraka koji se ukrštaju. Zatim su koristili ultra-stabilan laser da pokrenu atome i proizvedu stabilan i precizan prelaz sata.

Poređenja sa drugim časovnicima potvrdila su da je optički sat bio stabilan na 2,2 kvintiliontinke, dok je njegova „neizvesnost“ bila 4,4 kvintiliontinke. Istraživači su rekli da će njihov sat izgubiti ili dobiti jednu sekundu za 7,2 milijarde godina, prenosi Klix.ba.

Ovo zadovoljava minimalne kriterijume potrebne za budućnost koja koristi optičke satove za precizno merenje vremena. Istraživači planiraju da koriste druge atome kao što je iterbijum da naprave sat i uporede razlike u merenju vremena.

Rad kineskih istraživača otvorio je nove načine za testiranje fundamentalnih teorija fizike, kao i za potragu za gravitacionim talasima i tamnom materijom.

IZVOR: N1 I FOTO: PRINTSCREEN

Kineski naučnici napravili atomski sat koji će raditi bez greške 7,2 milijarde godina