Home » Știință » Ceasul atomic care pierde doar o secundă la fiecare 300 de miliarde de ani. Cum funcționează?

Ceasul atomic care pierde doar o secundă la fiecare 300 de miliarde de ani. Cum funcționează?

Publicat: 22.02.2022

Un grup de fizicieni a anunțat unul dintre cele mai performante ceasuri atomice realizate vreodată. Dispozitivul ar putea ajuta la căutarea materiei întunecate sau la căutarea undelor gravitaționale, spun oamenii de știință.

Se spune că instrumentul măsoară timpul cu o precizie atât de mare încât va pierde doar o secundă la fiecare 300 de miliarde de ani, permițând măsurători mai exacte ale undelor gravitaționale, ale materiei întunecate și ale altor fenomene fizice. Un studiu bazat pe cercetarea condusă de University of Wisconsin-Madison a fost publicat în revista Nature.

„Ceasurile cu rețea optică sunt deja cele mai bune ceasuri din lume, iar aici obținem acest nivel de performanță pe care nimeni nu l-a mai văzut până acum”, a declarat Shimon Kolkowitz, profesor de fizică la Universitatea Wisconsin-Madison și autor principal al studiului.

Ceasurile atomice necesită cele mai sofisticate lasere din lume

În general, ceasurile atomice sunt ceasuri care urmăresc rezonanțele frecvențelor atomice, de obicei ale atomilor de cesiu sau rubidiu. Acest proces permite acestor ceasuri să măsoare timpul cu un grad ridicat de precizie. Ceasul atomic Deep Space Atomic Clock al NASA este un exemplu de experiment spațial, care a testat această tehnologie pe orbită timp de doi ani.

Ceasurile atomice funcționează prin urmărirea nivelurilor energetice ale electronilor. „Atunci când un electron își schimbă nivelurile de energie, acesta absoarbe sau emite lumină cu o frecvență identică pentru toți atomii unui anumit element”, a explicat universitatea în același comunicat.

„Ceasurile atomice optice păstrează timpul prin utilizarea unui laser și necesită unele dintre cele mai sofisticate lasere din lume pentru a păstra un timp precis.”

Noul studiu a creat un ceas care a separat atomii de stronțiu într-o linie, într-o singură cameră de vid. Echipa a folosit un „laser relativ prost”, așa cum l-au numit, care totuși a reușit să producă niveluri aproape record de măsurare.

Cercetătorii au detectat o diferență între două ceasuri atomice

Dacă au îndreptat laserul asupra unui singur ceas, laserul a excitat electronii din același număr de atomi timp de doar o zecime de secundă. Dar cu două ceasuri în același timp, atomii au rămas excitați timp de 26 de secunde, scrie Space.com.

„În mod normal, laserul nostru ar limita performanța acestor ceasuri”, a declarat Kolkowitz. „Dar pentru că ceasurile se află în același mediu și experimentează exact aceeași lumină laser, efectul laserului dispare complet”.

Grupul a încercat apoi să măsoare cu precizie diferențele dintre ceasuri. Echipa a rulat experimentul de peste 1.000 de ori pentru a măsura diferența, descoperind o mai mare precizie în această măsurare în timp.

În cele din urmă, cercetătorii au detectat o diferență între două ceasuri atomice „care ar corespunde faptului că acestea ar fi în dezacord unul cu celălalt cu doar o secundă la fiecare 300 de miliarde de ani – o măsură de precizie a cronometrării care stabilește un record mondial pentru două ceasuri separate spațial”, a precizat universitatea.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cum a apărut viața pe Pământ? Un element cheie s-ar fi format în norii de praf cosmic înainte de a ajunge pe Terra

Cercetătorii au creat un mecanism general care poate inhiba creșterea bacteriană

Oamenii de știință dezvăluie unde ar putea să își aibă originea schizofrenia în creier

O gaură neagră simulată a oferit detalii necunoscute până acum despre câmpurile magnetice

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie mai relaxante
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie ...
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor
Test de cultură generală. Din ce sunt făcuți atomii?
Test de cultură generală. Din ce sunt făcuți atomii?
Optica cuantică ar putea transforma un fenomen vizual rar într-un test de vedere
Optica cuantică ar putea transforma un fenomen vizual rar într-un test de vedere
Zelenski anunță una dintre cele mai importante schimbări politice din Ucraina din ultimul an
Zelenski anunță una dintre cele mai importante schimbări politice din Ucraina din ultimul an
Germania finanțează achiziția a 50.000 de drone de atac pentru Ucraina
Germania finanțează achiziția a 50.000 de drone de atac pentru Ucraina
BMW acuză Rusia că fabrică mașini la uzina din Kaliningrad fără permisiunea sa
BMW acuză Rusia că fabrică mașini la uzina din Kaliningrad fără permisiunea sa
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină
Prima Constituţie română elaborată fără influenţă străină
Aproape 2 milioane de persoane, evacuate din calea taifunului Bavi
Aproape 2 milioane de persoane, evacuate din calea taifunului Bavi
O funcție controversată lansată recent pe Instagram a fost retrasă de Meta
O funcție controversată lansată recent pe Instagram a fost retrasă de Meta
Record mondial la concertul rapperului american Pitbull de la Londra
Record mondial la concertul rapperului american Pitbull de la Londra