Ученые поставили рекорд, создав самую синхронизированную пару часов в истории

ForbesНаука

Секунда за 300 миллиардов лет: зачем физикам самые надежные часы

Ученые поставили рекорд, создав самую синхронизированную пару часов в истории. Это позволит проверить тончайшие свойства пространства и времени и дает шанс на создание новых технологий, о которых мы можем только гадать

Анатолий Глянцев

Физики создали несколько атомных часов, идущих невероятно синхронно. Фото: Jacobson/NIST

Американские физики из Висконсинского университета в Мадисоне отчитались в журнале Nature о выдающемся достижении. Они создали несколько атомных часов, идущих невероятно синхронно. Чтобы набрать разность показаний в одну секунду, им понадобилось бы 300 млрд лет непрерывного хода. Такая синхронизация должна помочь экспериментаторам ловить гравитационные волны, а может быть, и таинственную темную материю.

Не думай о секундах свысока

Народная мудрость гласит, что тот, у кого только одни часы, всегда знает, сколько времени. Обладатель же нескольких часов ни в чем не уверен.

Но сегодня время — это деньги в самом буквальном смысле. Игру на бирже давно ведут не люди, а скоростные компьютеры. Компании не скупятся на прокладку тысячекилометровых оптоволоконных линий, дающих электронным игрокам фору в тысячные доли секунды. Судьба огромных состояний зависит от точного ответа на вопрос, который час.

Впрочем, дело не только в биржевых роботах. Измерение времени с точностью до крошечных долей секунды необходимо для работы спутниковой навигации, современной радиосвязи и многого другого.

Отлаженное тиканье сердца мировой экономики обеспечивают атомные часы. Синхронизируя время с интернетом, ваш компьютер или смартфон обращается к шкале международного атомного времени. Оно вычисляется по показаниям сотен атомных часов, разбросанных по десяткам лабораторий всего мира.

Как тикают атомы

Работа таких устройств основана на фундаментальном свойстве вещества. Электрон в атоме может иметь разную энергию, но не какую угодно. Есть строго определенные разрешенные значения энергии (энергетические уровни, как говорят физики). Электрон может находиться на любом из этих уровней, но не между ними. Удобная аналогия: человек может жить на первом этаже, а может, и на восьмом, но никто не живет на первом с половиной или втором с четвертью.

Чтобы подняться на более высокий энергетический уровень, электрон должен поглотить квант электромагнитного излучения (например, света) строго определенной частоты. Спускаясь обратно, он испускает такой же квант.

Остается вспомнить, что такое частота электромагнитной волны. Это количество гребней волны, проходящих через фиксированную точку пространства за одну секунду. Величина, обратная к частоте — период световой волны. Это промежуток времени между прохождениями двух последовательных гребней.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Опасная иллюзия: почему не стоит путать искусственный интеллект с чат-ботами Опасная иллюзия: почему не стоит путать искусственный интеллект с чат-ботами

ИИ — спаситель человечества или его зловещий повелитель?

Forbes
Есть ли у людей магнитное чувство? Есть ли у людей магнитное чувство?

Можем ли мы чувствовать север и юг, как перелетные птицы?

Популярная механика
Музыкальное образование может снизить возрастные когнитивные изменения Музыкальное образование может снизить возрастные когнитивные изменения

Как обучение музыке защищает мозг от одной из распространенных проблем старения

ТехИнсайдер
Персона Персона

О том, почему художников нельзя ограничивать, но нужно направлять

Robb Report
Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить

Вы просыпаетесь и сразу тянетесь к телефону?

Maxim
Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко

Об устройстве метавселенных, главных трендах и перспективах

Популярная механика
На сцене — «Грэмми», за кулисами — насилие и продажа женщин: история рэпера R. Kelly На сцене — «Грэмми», за кулисами — насилие и продажа женщин: история рэпера R. Kelly

R. Kelly: как мир боготворил музыканта, не зная о его чудовищных поступках

VOICE
Своя среди своих Своя среди своих

Женский коллектив – это совсем не страшно

Cosmopolitan
Приснилась змея? Вот 15 вариантов того, что это может значить Приснилась змея? Вот 15 вариантов того, что это может значить

Сон, в котором присутствуют змеи, — один из самых популярных повторяющихся снов.

Cosmopolitan
«Они пытались убить меня! Но я не умерла!»: Бритни Спирс обвинила менеджеров «Они пытались убить меня! Но я не умерла!»: Бритни Спирс обвинила менеджеров

Бритни Спирс рассказала о бывших концертных менеджерах

Cosmopolitan
Израильские стартапы: технологии с милитари уклоном Израильские стартапы: технологии с милитари уклоном

Что происходит с венчурным рынком Израиля

Inc.
Сын Баскова, дочь Батрутдинова и другие звездные дети, о которых ты не знала Сын Баскова, дочь Батрутдинова и другие звездные дети, о которых ты не знала

Звезды, которые стали родителями, но этот факт не так широко известен

VOICE
Виртуальное преступление и реальное наказание: за что судили геймеров в разные годы Виртуальное преступление и реальное наказание: за что судили геймеров в разные годы

Похоже, Уголовный кодекс должен стать настольной книгой каждого геймера

Maxim
Вакцина, о которой не говорят мужчинам Вакцина, о которой не говорят мужчинам

Вы можете защитить себя от вируса папилломы человека с помощью вакцинации

Men’s Health
Солнечный круг Солнечный круг

Светлый современный интерьер сделан по древним даосским канонам

AD
«Четыре дамы и молодой человек в вакууме» «Четыре дамы и молодой человек в вакууме»

Пять задач про звезды и планеты

N+1
Сапсёрфинг: удивительное катание на надувной доске Сапсёрфинг: удивительное катание на надувной доске

На такой доске можно поймать волну: морскую, океанскую или волну популярности

Популярная механика
Алена Куратова: «Я вижу в наших женщинах не только матерей и жен, но и личностей, для которых важна самореализация» Алена Куратова: «Я вижу в наших женщинах не только матерей и жен, но и личностей, для которых важна самореализация»

Алена Куратова о проектах, направленных на помощь особенным детям

Grazia
Гляциоизостазия повлияла на размытие Колумбийского плато в плейстоцене Гляциоизостазия повлияла на размытие Колумбийского плато в плейстоцене

Ледник деформировал земную кору и контролировал сток воды

N+1
Обогнув мир: истории пяти отважных путешественниц Обогнув мир: истории пяти отважных путешественниц

5 женщин, которые отправлялись в путешествия, когда это еще не было туризмом

Forbes
Вы их не замечаете, но они меняют наш мир: 6 книг о самых маленьких жителях нашей планеты Вы их не замечаете, но они меняют наш мир: 6 книг о самых маленьких жителях нашей планеты

Самые необычные и интересные книги о насекомых

Популярная механика
О чем должно рассказывать искусство? Искусство вам ничего не должно О чем должно рассказывать искусство? Искусство вам ничего не должно

Об искусстве задавать вопросы и, самое главное, о праве их задавать.

GQ
Загадки Вселенной: сколько на самом деле планет в Солнечной системе? Загадки Вселенной: сколько на самом деле планет в Солнечной системе?

Существует ли девятая планета?

Популярная механика
Самая соль Самая соль

Морская соль полезна для волос и помогает устранить перхоть и выпадение

Лиза
Улыбка на миллион: как сэкономить на стоматологе и безопасно отбелить зубы дома Улыбка на миллион: как сэкономить на стоматологе и безопасно отбелить зубы дома

Простые способы сделать свои зубы светлее на несколько тонов

Cosmopolitan

Быть близнецами порой очень удобно

Playboy
Какие продукты можно и нельзя есть при изжоге Какие продукты можно и нельзя есть при изжоге

Как справиться с изжогой и почему она возникает?

Cosmopolitan
Ученые: использование смартфона перед сном может помочь заснуть Ученые: использование смартфона перед сном может помочь заснуть

Как просмотр ленты влияет на качество сна?

Inc.
Время любить Время любить

Общество долгое время отказывало в праве на секс тем, кому за 60

Vogue
8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках 8 полезных привычек, которые помогут тебе похудеть в щеках

Чтобы похудеть в щеках, нужны изменения в образе жизни и режиме питания

Cosmopolitan
Открыть в приложении