Можно проверить теорию Эйнштейна: созданы самые точные часы, отстают на секунду за 40 млрд лет

Авторы новой статьи, опубликованной на сервере препринтов arXiv, заявили, что они создали самые точные атомные часы в мире. У них настолько крошечная погрешность, что этим часам, чтобы отстать на 1 секунду потребуется время, которое в 3 раза превышает возраст Вселенной, то есть 39,15 млрд лет, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Ученые из Университета штата Колорадо в Боулдере, США, создали устройство, известное как часы на оптической решетке. Оно использует 40 000 атомов стронция, запертых в одномерной решетке. Атомы поддерживают температуру всего на долю градуса выше абсолютного нуля, и тиканье этих часов является переходом между энергетическими уровнями электронов в атоме.

Чтобы отстать на 1 секунду самым точным часам потребуется почти 40 млрд лет, а это почти в три раза больше, чем существует Вселенная, которой 13,8 млрд лет. Даже Солнце могло бы прожить четыре жизни (продолжительность жизни таких звезд оценивается в 9-10 млрд лет), а эти часы все равно отстанут всего на одну единственную секунду.

Авторы статьи много лет разрабатывали оптические атомные часы, и получили такой уровень точности, который является недостижимым для обычных атомных часов, где используются атомы цезия. За последние несколько лет ученые добились прогресса для дальнейшего повышения точности этого устройства и побили свой прошлый рекорд. Ученым уже удалось увеличить точность часов в 10 раз по сравнению с прошлой версией за несколько лет работы.

Ученые считают, что достигнутый уровень точности их устройства не является пределом. Они хотят продолжить исследование, чтобы получить в 10, и даже в 100 раз более точные измерения времени. По словам авторов статьи, новые часы дадут новое определение секунды, которое будет основано не лучших существующих атомных часах, а на одном из этих устройств.

Но данные часы можно использовать не только для максимально точных измерений времени. Ученые считают, что их можно применять, из-за чувствительности, для измерений кривизны пространства-времени.

Атомные часы уже чувствительны к релятивистским эффектам, но чувствительность часов на оптической решетке в 1000 раз выше, что означает, что их можно использовать для измерения гравитации, как никогда раньше. Также эти часы можно использовать для проверки самой теории гравитации, которой является теория относительности Эйнштейна с большей точностью. Но и это еще не все. Эти часы можно было бы использовать для изучения темной материи, считают ученые.

Как уже писал Фокус, физики смогли объяснить странное вращение Солнца. Скорость вращения Солнца на разных широтах отличается и это долгое время озадачивало ученых.

Также Фокус писал о том, что космический аппарат NASA определил возраст странных астероидов и сделал неожиданное открытие. Ученые считают, что маленькие астроиды являются более сложными объектами, чем предполагается.