Svet má nové najpresnejšie atómové hodiny. Zodpovedajú niektoré z najväčších záhad vesmíru
Dámy a páni, disponujeme novými najpresnejšími hodinami na svete. Fyzici z Massachusettského technologického inštitútu (MIT) vytvorili dokonalejšiu verziu atómových hodín, ktorá je presnejšia a rýchlejšia, ako tie doteraz najlepšie atómové hodiny, o téme informovalo MIT na svojom webe.
V súčasnosti sú atómové hodiny považované za najpresnejšie hodiny na svete. Tie najlepšie majú odchýlku len 1 sekundu na 15 miliárd rokov, inými slovami, ak by sme atómové hodiny spustili pri Veľkom tresku, nemeškali by teraz ani o jednu celú sekundu.
Rovnako ako kdekoľvek inde, aj tu je však priestor na zlepšenie. Vedci sa totiž domnievajú, že ak by sa podarilo zlepšiť presnosť, respektíve meranie citlivosti atómových oscilácií týchto hodín, umožnili by nám detegovať javy, akými sú temná hmota, gravitačné vlny a dokonca by nám mohli pomôcť odpovedať na otázky, aký vplyv má gravitácia na plynutie času alebo či s pribúdajúcim vekom vesmíru plynie čas inak.
O zostrojenie takéhoto typu hodín sa pokúsili aj fyzici z MIT, ktorí prostredníctvom žurnálu Nature informovali, že zostavili atómové hodiny, ktoré nemerajú oblak náhodne oscilujúcich atómov, ako „bežné“ atómové hodiny, ale používajú kvantovo previazané atómy.
Ako sme už uviedli, atómové hodiny sú doteraz najpresnejšie hodiny, akými ľudstvo disponuje. Ich základom sú oscilácie atómov vhodnej látky. Atómy totiž oscilujú v tak presných a spoľahlivých vzoroch, že s ich pomocou dokážeme merať čas.
„Klasické“ atómové hodiny fungujú tak, že zvyčajne sledujú plyn tvorený tisíckami atómov rovnakého typu, zväčša cézia, ktoré sú ochladené na teplotu takmer absolútnej nuly. Potom sú pomocou systému laserov udržiavané na rovnakom mieste v akejsi pasci, kde ich oscilácie meria ďalší laserový systém, píše web New Atlas.
Týmto spôsobom bola určená napríklad aj 1 sekunda, ktorá je definovaná ako „čas trvania 9 192 631 770 periód elektromagnetického žiarenia, ktoré zodpovedá prechodu medzi dvomi hladinami veľmi jemnej štruktúry základného stavu atómu cézia pri teplote absolútnej nuly“
V ideálnom prípade, ak by sme chceli udržať „dokonalý“ čas v atómových hodinách, nemerali by sme oblak tvorený tisíckami atómov, ale len jeden konkrétny atóm. Meranie oscilácií jedného atómu nám však neumožňuje obmedzenie, ktoré fyzici nazývajú štandardný kvantový limit.
Hoci štandardný kvantový limit úplne odstrániť nedokážeme, môžeme znížiť aspoň jeho účinky. To je presne to, čo sa podarilo vedcom z MIT, ktorí namiesto náhodne oscilujúcich atómov využili na meranie času kvantovo previazané atómy.
Kvantové previazanie je jav, pri ktorom sú dve kvantové častice, vzájomne prepojené a zdieľajú svoje fyzické stavy nezávisle od toho, ako ďaleko sa od seba nachádzajú. Tento jav využívajú vedci napríklad aj pri vývoji nehacknuteľného internetu.
Konkrétne vedci vo svojich nových atómových hodinách použili okolo 350 atómov yterbia-171, ktoré oscilujú pri rovnakej frekvencii ako svetlo, čo znamená, že použité atómy kmitali za sekundu asi 100 000-krát častejšie ako bežne používané cézium.
Vedci zostrojili hodiny tak, že atómy yterbia najskôr ochladili na veľmi nízke teploty a umiestnili ich do optickej dutiny tvorenej dvomi zrkadlami. Následne cez optickú dutinu vyslali laserový lúč, ktorý sa medzi zrkadlami a atómami odrazil až niekoľko tisíckrát a previazal jednotlivé atómy.
„Je to, akoby svetlo (s laseru) slúžilo ako komunikačné spojenie medzi atómami“, vysvetľuje spoluautor štúdie, Chi Shu. „Prvý atóm, ktorý sa stretne so svetlom, mierne modifikuje svetlo a zároveň toto svetlo upravuje ďalšie atómy v mnohých cykloch. Atómy sa navzájom spoznávajú a začínajú sa správať podobne“, dodal Shu.
V okamžiku, keď sú atómy previazané, presvieti ich druhý laser, ktorý meria ich priemernú frekvenciu, čo umožní vytvoriť atómové hodiny, ktoré dosiahnu určitú presnosť až štyrikrát rýchlejšie, ako atómové hodiny bez kvantového previazania.
Vedci tiež tvrdia, že ich atómové hodiny sú také presné, že ak by boli spustené v čase Veľkého tresku, v súčasnosti by mali odchýlku menej ako 100 milisekúnd.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Rusko a Čína zmenia Mesiac na jadrovú základňu. Majú plán, ktorý bude závidieť aj USA
Prelomili hranice fyziky. Vedci naučili svetlo reagovať, sme vraj na prahu technickej revolúcie
Je veľký ako zrnko ryže. Francúzi vynašli mikrorobota, ktorý vylieči nádory bez skalpela
Historický moment: Na Zem sa vrátil najstarší astronaut NASA a dokázal, že vek je len číslo
Vedci neverili vlastným očiam. Po vyše 4 000 rokoch našli zabudnuté mesto, z ktorého im padla sánka
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Štedrý bonus 829 eur pre rodičov: Štát vypláca príspevok automaticky, stačí splniť jednoduché podmienky
Kanárske ostrovy sú na pokraji kolapsu: „Prosíme, nechoďte sem,“ odkazujú miestni turistom
USA to vzdali, Japonci nie: Nasadil prvé elektromagnetické delo na svete. Vystreľuje rakety hypersonickou rýchlosťou
Vláda schválila: Slovensko vyhlasuje štátny smútok po úmrtí pápeža Františka
Dopravná nehoda na križovatke v Bratislave: Jeden pruh je uzavretý
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Svet urobil rozhodujúcu chybu. Odhalili dôvod, prečo sú čínske elektromobily také lacné
- Japonsko nasadilo desivú elektromagnetickú zbraň. Vystreľuje projektily 7-krát vyššou rýchlosťou ako zvuk
- Nový Predátor dostal prvú ukážku. Pokračovanie zmení kultovú sci-fi sériu od základov
- Kritici mu dali hodnotenie 100 %. Na streamovaciu službu potichu dorazil najlepší vojnový seriál roka
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
-
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
- Svet urobil rozhodujúcu chybu. Odhalili dôvod, prečo sú čínske elektromobily také lacné
- Internet sa zbláznil. Nová časť Last of Us všetkých odrovnala, diváci chcú seriál bojkotovať
- Kritici mu dali hodnotenie 100 %. Na streamovaciu službu potichu dorazil najlepší vojnový seriál roka
-
- Váži 8 ton a zlikviduje ciele aj 100 metrov pod zemou. Odhalili najväčšiu jadrovú raketu na svete
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Vedci neverili vlastným očiam. Po vyše 4 000 rokoch našli zabudnuté mesto, z ktorého im padla sánka
- Toto je 13 sci-fi seriálov, ktoré podľa Netflixu musíš vidieť. Niektoré ťa prekvapia
- Toto je rebríček najmenej poruchových áut. Nájdeš medzi nimi aj svoje?
Slováci chcú byť energeticky sebestační. Program Zelená domácnostiam nestíha
Brusel udrel na Apple a Metu. Naparil im prvé pokuty podľa zákona DMA
Vynašli technológiu, ktorá čistí vodu. Mladí vedci zo Slovenska a Česka vyhrali celosvetovú súťaž
Obchodné napätie udrelo na Volvo. Zisk švédskej značky sa významne prepadol
Zelenskyj odhalil temnú spoluprácu. Čína mala Rusom pomáhať so zákernými zbraňami
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Štedrý bonus 829 eur pre rodičov: Štát vypláca príspevok automaticky, stačí splniť jednoduché podmienky
Kanárske ostrovy sú na pokraji kolapsu: „Prosíme, nechoďte sem,“ odkazujú miestni turistom
USA to vzdali, Japonci nie: Nasadil prvé elektromagnetické delo na svete. Vystreľuje rakety hypersonickou rýchlosťou
Vláda schválila: Slovensko vyhlasuje štátny smútok po úmrtí pápeža Františka
Dopravná nehoda na križovatke v Bratislave: Jeden pruh je uzavretý
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené