به گزارش برگزیده، ساعتهای اتمی نوری با استفاده از فرکانسهای فوقپایدار ساطعشده از اتمهایی مانند سزیم یا استرانسیم، زمان را با دقتی بیسابقه اندازهگیری میکنند. اما چالش بزرگ آنها همیشه حفظ شرایط آزمایشگاهی پیچیده برای جلوگیری از تأثیر محیط بوده است.
در این پروژه، پژوهشگران PTB توانستهاند این فناوری را بهشکل قابلحمل و مقاوم در برابر نویزهای محیطی توسعه دهند. اتمهای استرانسیم در این سیستم با لیزر تا چند میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق سرد میشوند. دمایی که سردتر از اعماق فضا است.
در بخش فوقانی دستگاه، یک محفظهی خلا این دما را حفظ کرده و اطمینان میدهد که اتمها از هرگونه تداخل بیرونی دور بمانند. اتمهای استرانسیم در این سیستم نقش «پاندول» ساعت را دارند و با نوسانی پایدار، زمان را با دقتی تقریباً غیرقابلتصور اندازه میگیرند.
پژوهشگران توضیح دادهاند که اگر این ساعت بدون توقف کار کند، پس از گذشت ۱۵ میلیارد سال، فقط یک ثانیه جلو یا عقب خواهد افتاد.
کاربردهای علمی و فناورانه
هدف از توسعهی این ساعت، تنها اندازهگیری دقیق زمان نیست. قابلیت حملونقل این ساعت نوری میتواند انقلابی در زمینههایی مانند ژئودزی (زمینسنجی) ایجاد کند. از آن میتوان برای اندازهگیری دقیق اختلاف ارتفاع و نقشهبرداری از میدان گرانشی زمین استفاده کرد.
بهطور سنتی، مقایسه دقیقترین ساعتهای جهان نیازمند شبکههای فیبرنوری یا ارتباطات ماهوارهای پیچیده است. اما با این مدل جدید، دانشمندان میتوانند استانداردهای زمانی را مستقیماً در محل آزمایشها مقایسه و اعتبارسنجی کنند.
پژوهشگران این پروژه میگویند: «این ساعت اتمی قابلحمل نمونهای برجسته از فناوری کوانتومی کاربردی است. ما آن را به چندین کشور اروپایی منتقل کردهایم و عملکرد آن در تمام مأموریتها پایدار بوده است.»
منبع: interestingengineering
۵۸۵۸
