Вход |  Регистрация
 
 
Время электроники Среда, 26 июня
 
 


Это интересно!

Новости


Обзоры, аналитика


Интервью, презентации

Ранее

Прыгающие капли повысят эффективность охладителей

Инженеры Массачусетского технологического института создали водоотталкивающее нанопокрытие, с которого капли конденсирующегося пара спрыгивают самостоятельно.

Создана рекордно недружелюбная к жидкости поверхность

Ученые разработали омнифобную поверхность, которая отталкивает любые типы жидкостей, включая неньютоновские.

Галактическое излучение губительно не только для электроники

Согласно новому исследованию, галактическое космическое излучение может ускорить наступление болезни Альцгеймера.

Реклама

По вопросам размещения рекламы обращайтесь в отдел рекламы

Реклама наших партнеров

 

12 января 2013

Физики создали гибрид атомных часов и сверхточных весов

Их можно использовать не только в качестве хронометра и эталона времени, но и как сверхточные весы, что позволит в ближайшем будущем связать эталоны массы и времени.

Ф

изики создали новый вид атомных часов на основе атома цезия, которые можно использовать не только в качестве хронометра и эталона времени, но и как сверхточные весы, что позволит в ближайшем будущем связать эталоны массы и времени, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

«Точность наших часов превышает семь частей на миллиард. Такая погрешность соответствует сдвигу на одну секунду за восемь лет, что примерно соответствует точности первых атомных часов на базе цезия, созданных 60 лет назад. (С другой стороны), эти часы, в комбинации с лучшими сферами Авогадро, помогут нам дать новое определение килограмма. Частота «тиков» в наших часах эквивалентна массе одного атома, а зная ее, мы можем вычислить массу всего образца», — заявил руководитель группы ученых Хольгер Мюллер (Holger Mueller) из университета Калифорнии в Беркли (США).

Мюллер и его коллеги смогли создать гибрид атомных часов и сверхточных «нановесов», научившись считывать так называемую комптоновскую частоту у отдельных атомов.

Как объясняют физики, атомы и электроны представляют собой не только микрочастицы, но и волны. Благодаря этому они обладают теми же свойствами, что и электромагнитные волны, в том числе частотой и амплитудой. Собственная частота колебаний атомов получила название комптоновской, в честь американского физика Артура Комптона, одного из ионеров квантовой механики.

По словам авторов статьи, трудности в измерении и наблюдении за подобными колебаниями делали их практическое использование в качестве «метронома» или часов невозможным. Группа Мюллера смогла преодолеть эти трудности, использовав широко известный «парадокс близнецов».

Согласно этому парадоксу, время будет течь медленнее для объектов, путешествующих с достаточно высокой скоростью. Благодаря этому человек, совершивший путешествие к далекой звезде и вернувшийся обратно, будет моложе, чем его брат-близнец на Земле.

Авторы статьи приспособили этот феномен для измерения частоты колебаний атомов цезия. В их экспериментальных часах присутствует два атома-«близнеца». Один из них покоится, а второй — перемещается по емкости с высокой скоростью. Благодаря этому число колебаний, которые будут совершать оба атома за единицу времени, будет заметно различаться.

За их поведением следит специальный прибор — атомный интерферометр, показания которого обрабатываются при помощи специального компьютерного алгоритма. Эта программа сравнивает картинки, которые возникают после столкновений лазерного луча и атомов цезия на датчиках интерферометра, и вычисляет комптоновскую частоту одного из них.

Так как эта частота постоянна и зависит лишь от массы частицы, то ее можно использовать в качестве основы для сверхточных часов. Первый прототип атомных часов Мюллера и его коллег не является рекордсменом по точности — он примерно в 100 миллионов раз уступает лучшим аналогам на основе других технологий.

С другой стороны, подобные часы можно использовать и для совершенно иных целей, наиболее привлекательной и перспективной из которых выступает создание нового стандарта массы. Как объясняет Мюллер, измерив точное значение комптоновской частоты, можно измерить массу частицы, что позволит точно определить значение килограмма и связать его с секундой.

Читайте также:
Нобелевка по физике вручена за «квантовые компьютеры и сверхточные часы»
Атомные часы помогут справиться с навигацией без GPS
Придуманы часы, которые переживут Вселенную

Источник: РИА Новости

Оцените материал:

Комментарии

0 / 0
0 / 0

Прокомментировать







 

Горячие темы

 
 




Rambler's Top100
Руководителям  |  Разработчикам  |  Производителям  |  Снабженцам
© 2007 - 2019 Издательский дом Электроника
Использование любых бесплатных материалов разрешено, при условии наличия ссылки на сайт «Время электроники».
Создание сайтаFractalla Design | Сделано на CMS DJEM ®
Контакты