ผู้จับเวลาที่ยอดเยี่ยม: นาฬิกาอะตอมแบบออปติคอลเอาชนะมาตรฐานโลก

นักฟิสิกส์ในโคโลราโดกล่าวว่าพวกเขาได้ปรับปรุงนาฬิกาอะตอมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ให้มีความแม่นยำมากกว่านาฬิกาสายพันธุ์ที่ดีที่สุดมาตลอด 50 ปีนาฬิกาทำงาน เมื่อติดตั้งในนาฬิกาอะตอม โครงสร้างโมลิบดีนัมนี้ (ซ้าย) จะดักจับไอออนของปรอท (ขวา ลูกศร) ที่กึ่งกลาง นาฬิกาใช้ไอออนเพื่อให้เวลาแม่นยำอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนเบิร์กควิสต์ และดี. ไวน์แลนด์/NISTความก้าวหน้าบ่งชี้ว่านาฬิกาอะตอมที่ปรับตามธาตุซีเซียมกำลังจะถึงจุดสิ้นสุด นักฟิสิกส์ James C.Bergquist จากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) ในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโล ซึ่งเป็นหัวหน้างานกล่าว

หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

ในการติดตามเวลา นาฬิกาซีเซียมจะใช้ประโยชน์จากการดูดกลืนคลื่นไมโครเวฟโดยกลุ่มเมฆของอะตอมซีเซียม (SN: 9/4/04, p. 150: มีให้สำหรับสมาชิกที่Tiny Timepiece: Atomic clock can be fit Ol … ในทางตรงกันข้าม นาฬิกาออปติคัลของ NIST ใช้ประโยชน์จากปฏิสัมพันธ์ระหว่างรังสีอัลตราไวโอเลตและไอออนของปรอทเพียงตัวเดียว คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอัลตราไวโอเลตสั่นเร็วเท่ากับไมโครเวฟของเมฆซีเซียมประมาณ 100,000 เท่า ดังนั้นจึงเป็นวิธีที่ละเอียดกว่ามากในการวัดวินาที

Bergquist และผู้เขียนร่วม NIST อธิบายการปรับแต่งนาฬิกาของพวกเขาใน จดหมายทบทวน ทางกายภาพฉบับ วันที่ 14 กรกฎาคม

อดีตคืออารัมภบท

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้

ติดตาม

“มันเป็นกระดาษที่น่าประทับใจมาก กล่าวโดยทั่วไปว่าสิ่งเหล่านี้ [นาฬิกาอะตอมแบบออปติคัล] มีความสามารถที่ดีกว่าซีเซียม [นาฬิกา]” แพทริค กิลล์ ผู้เชี่ยวชาญด้านนาฬิกาอะตอมจากห้องปฏิบัติการกายภาพแห่งชาติในเมืองเทดดิงตัน ประเทศอังกฤษ กล่าว

Fritz Riehle จาก PTB ซึ่งเป็นห้องปฏิบัติการมาตรฐานแห่งชาติในเมืองบราวน์ชไวค์ ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า ความเหนือกว่าดังกล่าวได้แสดงให้เห็นแล้วในการเปรียบเทียบนาฬิกาออปติคัลอิตเทอร์เบียมสองเรือนที่ห้องทดลองของเขา ถึงกระนั้น ผลลัพธ์ของ NIST ยังเป็น “ความก้าวหน้า” เขากล่าวเสริม เนื่องจากความไม่แน่นอนของการวัดของนาฬิกาปรอทนั้นน้อยมาก

ด้วยการปรับปรุงเพิ่มเติมตั้งแต่พวกเขาส่งรายงานฉบับใหม่ นักวิจัยของ NIST ได้สร้างนาฬิกาที่มีความแม่นยำเป็น 10 เท่าของมาตรฐานซีเซียมของโลก Bergquist กล่าว ตามตัวเลขของ NIST ค่ามาตรฐานซีเซียมจะลดลงไม่เกิน 1 วินาทีในการดำเนินการต่อเนื่อง 70 ล้านปี

ความก้าวหน้าของ NIST สามารถปรับปรุงระบบนำทางและโทรคมนาคมได้ในที่สุด Jean-Jacques Zondy จากสถาบันมาตรวิทยาแห่งชาติของฝรั่งเศสใน La Plaine Saint Denis กล่าว นอกเหนือจากนั้น ความสำเร็จดังกล่าวยัง “ทำให้เกิดประเด็นเรื่องการเปลี่ยนคำจำกัดความของเวลา” เขาตั้งข้อสังเกต

อย่างไรก็ตาม คำจำกัดความใหม่ของซีเซียมซึ่งขณะนี้มีพื้นฐานจากคุณสมบัติเฉพาะของซีเซียมอาจอยู่ห่างออกไปหลายสิบปี Zondy กล่าว นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่าอะตอมอื่นจะพิสูจน์ได้ดีกว่าปรอทในนาฬิกาออปติกหรือไม่

ความไม่แน่นอนต่ำเป็นประวัติการณ์ของนาฬิกา NIST เปิดประตูสู่การทดสอบรากฐานของฟิสิกส์ที่แม่นยำเป็นพิเศษ รวมถึงทฤษฎีสัมพัทธภาพและความคงที่ของค่าคงที่พื้นฐานที่เรียกว่า (SN: 5/14/05, p. 318: มีให้สำหรับสมาชิกที่Galactic ข้อมูลขึ้นฝั่งค่าคงที่ )

อย่างน้อยหนึ่งการทดสอบดังกล่าวกำลังดำเนินไปได้ด้วยดี Bergquist กล่าว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ข้อมูลทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ระบุว่าค่าคงที่ของโครงสร้างละเอียดที่เรียกว่าอัลฟานั้นเพิ่มขึ้นตั้งแต่เอกภพในยุคแรกเริ่ม จากการเปรียบเทียบพฤติกรรมของนาฬิกาปรอทใหม่กับนาฬิกาออปติคัล NIST อื่นที่ใช้อะลูมิเนียม ทีม NIST กำลังค้นหาหลักฐานว่าอัลฟ่าอาจมีการเปลี่ยนแปลงในวันนี้

credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เว็บแทงบอลออนไลน์