Vedcom sa v novej štúdii publikovanej v žurnále Physical Review Research podarilo prísť s úplne novým spôsobom merania času. Ich kvantové hodiny dokážu určiť čas bez toho, aby ho počítali. Na tému upozornil portál ScienceAlert.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneNový spôsob merania času
Experiment je založený na vlnovej povahe, respektíve stave Rydbergových atómov, pričom ukazuje úplne nový spôsob merania času, ktorý nevyžaduje žiadny presný počiatočný bod.

Rydbergové atómy sú excitované atómy (stav atómu s vyšším energetickým stavom ako je základný energetický stav) s jedným alebo viacerými elektrónmi, ktoré majú veľmi vysoké kvantové číslo.
Tieto atómy sú „nafukované“ lasermi a obsahujú elektróny v extrémne vysokých energetických stavoch, ktoré obiehajú ďaleko od jadra. Čím vyššia je hodnota kvantového čísla, tým je elektrón v priemere ďalej od jadra.
Zatiaľ čo jedným laserom vedci dokážu tieto atómy „nafúknuť“, druhým dokážu sledovať zmeny polohy elektrónu. Ide o tzv. techniku „pump-probe“, čo je najjednoduchšia experimentálna technika používaná na meranie rýchlosti určitých typov ultrarýchlej elektroniky.
Netreba určiť začiatok
Ako upresňuje portál NewScientist, vedci v rámci svojho experimentu vyslali prostredníctvom „pump“ laseru pulz do oblaku atómov hélia, čím zvýšili ich energetickú úroveň. Zároveň boli atómy v tomto oblaku v superpozícii, čo znamená, že boli vo viacerých energetických hladinách súčasne. Okrem toho, tieto energetický hladiny medzi sebou navzájom interagujú a vytvárajú interferenčný vzor, ktorý sa v priebehu času mení.

Následne druhým „probe“ laserom sledovali, respektíve merali účinky prvého laseru. Výskumníci týmto laserom dokázali zmerať interferenčný vzor na 1,7 bilióntiny sekundy presne a porovnali ho s teoretickými predpoveďami, pričom hľadali jedinečný časový úsek, v ktorom sa vzory zhodovali. To im umožnilo presne určiť, ako dlho boli atómy hélia v superpozícii.
Ako objasnil jeden z autorov štúdie Ronny Knut, zatiaľ čo mnohé iné experimenty, ktoré sa snažia upresniť meranie času, sa stávajú čoraz náročnejšími na vykonávanie, tento experiment ukazuje presný opak. Ide totiž v podstate o tú najjednoduchšiu možnú štruktúru, ktorá dokáže určiť čas.
NEPREHLIADNI
Mýlili sme sa, dĺžka sekundy sa musí zmeniť. Vedci už vedia ako na to, stanovili nový rekord
Výhodou tohto experimentu podľa autorov je najmä to, že na rozdiel od ostatných hodín nie je potrebné určiť, kedy boli atómy umiestnené do superpozicie.
„Ak použijete počítadlo, potrebujete definovať nulu a v určitom okamihu začať počítať. Výhodou tohto experimentu je to, že toto nemusíte urobiť. Stačí sa pozrieť na interferenčný štruktúru a povedať si, dobre, prešli 4 nanosekundy“, objasňuje hlavná autorka štúdie, Marta Berholts.
Hoci tento experiment nie je príliš užitočný pri všeobecnom meraní času, je extrémne potrebný pri „pump-probe“ experimentoch, ktoré sa používajú na meranie veľmi malých a rýchlo meniacich sa systémov. Teda napríklad na meranie kvantových interakcií medzi svetlom a hmotou.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte 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

Vákuum nie je prázdne. Vedci našli dôkaz, ktorý mení chápanie fyziky

Našli kľúč k večnej mladosti. V krvi storočných ľudí objavili kód, ktorý dokáže predĺžiť život

Na Marse sa nachádzajú zvláštne vzorce. Curiosity objavilo masívne pole čudných útvarov

Einstein ju označil za svoju „najväčšiu hlúposť“. Vedci vzkriesili jeho zavrhnutú rovnicu o vesmíre

Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Unikol Putinov plán na rok 2026: Po Ukrajine prišiel na rad ďalší sused, Kremeľ chystá masívnu operáciu
PREMIUMNa hypotéku nemusíte byť len dvaja: Byt si môžu kúpiť aj traja kamaráti, no pozor na zásadné riziko (ROZHOVOR)

Niektoré môžu začať horieť, iné majú problém s dverami. Ďalšia zvolávačka sa týka tisícov áut na Slovensku

Slovenská firma s tržbami 33 miliónov eur skolabovala. Zamestnanci zostali bez výplat

Jedávaš vajcia pravidelne? Hepatológ odhaľuje, čo sa vtedy deje s tvojou pečeňou a kedy už riskuješ
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
- 8 mesiacov ticha sa skončilo. HBO rozhodlo o osude najlepšieho hororu súčasnosti
-
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Veľký míľnik pre Slovensko. Po 36 rokoch spustili výrobu ťažkej techniky, zákazník je tajný
- Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie
- Horúčavy budú ešte krutejšie. Vedci prehliadli zhoršujúci sa problém
-
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Ešte väčší hit, ako sa čakalo. Netflix ovládol nový film, pomohla mu virálna kampaň
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
- Tri roky čakania sa skončili. Epická sci-fi sa konečne ukázala, poznáme aj dátum premiéry
- Koniec búraniu a káblom. Vymysleli tepelné čerpadlo, ktoré jednoducho zapojíš do zásuvky
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Unikol Putinov plán na rok 2026: Po Ukrajine prišiel na rad ďalší sused, Kremeľ chystá masívnu operáciu
PREMIUMNa hypotéku nemusíte byť len dvaja: Byt si môžu kúpiť aj traja kamaráti, no pozor na zásadné riziko (ROZHOVOR)

Niektoré môžu začať horieť, iné majú problém s dverami. Ďalšia zvolávačka sa týka tisícov áut na Slovensku

Slovenská firma s tržbami 33 miliónov eur skolabovala. Zamestnanci zostali bez výplat

