Не потеряют ни секунды даже за миллиард лет: ученые близки к созданию "вечных" часов

Исследователи считают, что через несколько лет у человечества появятся самые точные ядерные часы.

На протяжении последних 15 лет ученые пытаются повысить точность измерения времени. К примеру, в США стандарт времени основан на изотопе металла под названием цезий-133. Погрешность цезиевых атомных часов составляет около одной секунды за невообразимые 100 млн лет, и теперь этот результат удалось превзойти, пишет Inverse.

"Представьте себе наручные часы, которые не потеряют ни одной секунды, даже если будут работать на протяжении миллиарда лет", — говорит руководитель исследовательской группы из Объединенного института лабораторной астрофизики (JILA) Цзюнь Йе.

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

В JILA работает одна из двух групп ученых, который занимаются разработкой самых точных часов в истории.

Измерение того, как Земля вращается вокруг Солнца, может помочь определить время, но этот метод не идеальный. Как известно наша планета колеблется вокруг своей оси, она проходит по не совсем ровной орбите вокруг Солнца, и год не делится равномерно на 24-часовый дни, именно поэтому были введены високосные годы. Маятники достаточно устойчивы, но могут замедлять свой ход в более теплую погоду. Поэтому люди на протяжении последних десятков лет ищут другой инструмент для измерения времени. Так, в середине 20 века родилась идея атомных часов.

Атомные часы используют лазеры для манипулирования атомами цезия-133. После этого микроволны взрываются в сжатом пучке атомов, что активирует их самые внешние электроны. Устройство измеряет их частоту. Это значение — частота триллионов цифр в секунду. Именно поэтому атомные часы настолько точны.

Но ученые нашли нечто более точное, чем электроны цезия-133. Пальму первенства получили с субатомные частицы в ядре тория-229, радиоактивного изотопа металлического тория. Недавно ученые нашли способ, как использовать его для измерения времени.

Помимо того, что ядерные часы оказались настолько точны при подсчете времени, они могут пригодиться и для других важных задач.

Ядерные часы могут оказаться более чувствительными к тому, как темная материя влияет на видимую материю во Вселенной. Они также смогут проверить, действительно ли константы природы постоянны. Теории физики элементарных частиц могут быть проверены, и могут появиться новые открытия.

На данный момент технология ядерных часов подтверждена, но все еще усовершенствуется. По мнению авторов исследования, новые ядерные часы могут быть готовы через 1-2 года.

Напомним, особый тип излучения позволяет повысить точность измерения времени. Ученые считают, что использование атома особого типа может сделать даже самые совершенные атомные часы более точными.