دقیق‌ترین ساعت اتمی جهان ساخته شد

یک ساعت جدید در هر 300 میلیون سال فقط یک ثانیه از دست می دهد و جدیدترین و دقیق ترین ساعت اتمی است که تا امروز ساخته شده است و می‌گویند این دستگاه می‌تواند به شکار ماده تاریک یا جستجوی اندازه گرانشی کمک کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از اسپیس، گروه فیزیکدانان یکی برترین ساعت‌های دارای بالاترین عملکرد را دارد که ساخته شده است، ساخته شده است.

گفته می‌شود این ابزار را می‌شود، زمان را آن‌قدر اندازه‌گیری می‌کند که هر 300 میلیون سال فقط یک عدد از دست می‌دهد و امکان اندازه‌گیری دقیق‌تر از گرانشی، ماده تاریک و سایر پدیده‌های فیزیک را می‌کند.

“شیمون کلکوویز” استاد فیزیک دانشگاه “ویسکانسین-مدیسون” و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: ساعت‌های شبکه نوری در حال حاضر بهترین ساعت‌های جهان هستند و در اینجا ما به سطحی از عملکرد دست یافته‌هایم که قبلاً هیچ‌کس نمی‌داند، هستند. ما در حال کار برای بهبود عملکرد آن و توسعه برنامه‌های کاربردی نوظهور هستیم که با این عملکرد بهبودیافته ممکن می‌شود.

به طور کلی، ساعت‌های اتمی ساعت‌هایی هستند که تشدید فرکانس‌های اتمی، معمولاً اتم‌های سزیم یا روبیدیم را دنبال می‌کنند. این فرآیند به چنین ساعتهایی اجازه می‌دهد تا زمان را با دقت اندازه‌گیری کنند.

ساعتهای اتمی با ردیابی سطح انرژی الکترونها کار می کنند. می‌گویند: زمانی که یک الکترون سطح انرژی را تغییر می‌دهد، نور را با فرکانسی که برای همه عناصر یک عنصر خاص یکسان است، جذب یا ساطع می‌کند. ساعتهای اتومی نوری با استفاده از لیزری که دقیقاً مطابق با این فرکانس تنظیم شده است، زمان را محاسبه می کند و برای نگاه داشتن زمان دقیق به پیچیده ترین لیزرهای جهان نیاز دارند.

این مطالعه جدید یک ساعت چندگانه ایجاد کرد که اتمهای استرانسیوم را در یک محفظه خلاء جدا و به خط می‌کرد. این یک لیزر ویژه استفاده می‌کند که تیمی را که «کولکویتز» می‌گوید، به رکورد جهانی در اندازه‌گیری زمان می‌رسد.

این گروه جستجو تا تفاوت‌های بین ساعت‌ها را دقیقاً اندازه‌گیری می‌کند، زیرا در محیط‌های کمی متفاوت به دلیل تغییر در میدان‌های مغناطیسی یا گرانش با سرعت‌های حرکت متفاوتی می‌شوند. بررسی این آزمایش را بیش از 100 بار برای اندازه گیری این تفاوت انجام داد و در طول زمان به دقت در اندازه گیری رسید.

در نهایت، به یک ساعت ات رسید که تنها یک عدد در هر 300 میلیارد سال از دست می دهد.

«کولکوویتز» می‌گوید: نکته شگفت‌انگیز این است که ما عملکردی مشابه با ساعت‌های مشابه نشان می‌دهد، در حالی که از لیزری با قدر کمتر استفاده می‌شود و این واقعاً برای برنامه‌های کاربردی در دنیای واقعی بسیار مهم است.

این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.