Разработан подход к созданию стабильных компактных атомных часов

Который час? Ответ, независимо от того, что используется для определения времени — наручные часы, смартфон или будильник — прозвучит на основе данных атомных часов.

Международный стандарт времени устанавливается атомными часами — аппаратами комнатного размера, которые ведут отсчет времени, измеряя естественные вибрации атома в вакууме.

Частота колебания атомов определяет длительность одной секунды, и эта информация поступает на спутники GPS, которые затем передают данные на наземные приемники по всему миру, синхронизируя сотовые и кабельные сети, электросети и другие распределительные системы.

И вот теперь ученые из Массачусетского технологического института и лаборатории Дрейпера придумали новый подход к атомному хронометрированию, который способен позволить более стабильные и точные портативные атомные часы, причем размер их может не превышать кубик Рубика.

Подробности опубликованы в издании Physical Review A.

Хотя в продаже уже имеются атомные часы размером с чип (CSACs), исследователи отмечают, что эти низкомощные устройства не более спичечного коробка отклоняются во времени и менее точны, чем значительно более крупные фонтан-часы, задающие мировой стандарт времени. И хотя фонтан-часы наиболее точно хронометрируют время, они не могут стать портативными без ущерба для стабильности.

«Часы такого рода, конечно, можно погрузить в пикап или в трейлер и возить с собой, но вряд ли точности хронометража будут способствовать ямы на дороге», сообщил соавтор исследования аспирант Криш Котру. „Мы намерены создать компактные атомные часы, которые лучше CSACs на несколько порядков и более стабильны со временем“.

По словам Котру, такие портативные стабильные атомные часы могут быть полезны там, куда не проникают сигналы GPS, например, под водой или в закрытом помещении, либо в условиях войны, когда глушение сигнала может заблокировать традиционные навигационные системы.