Российские ученые предложили самые точные часы в мире

Для нас с вами часы уже идут точно, если показывают время хотя бы минута в минуту. Существующее время в мире вот уже почти полвека измеряют с помощью атомных часов, их погрешность одна секунда в несколько миллиардов лет, но все физики считают, что этого недостаточно, во многих странах пытаются найти самый точный способ. И вот россияне предложили оптический атомный хронометр, где используют атомы химического элемента тулия. Все это, конечно, очень сложно, но очень интересно.

Линзы и зеркала, целый лабиринт сверхточных приборов по которому гуляют пучки лазера. Эта установка весит несколько тонн. И по ее внешнему виду ни за что не догадаешься, для чего она. А ведь название простое и знакомо каждому. Это часы. Правда, оптические атомные, одни из самых точных на планете.

Сказка о потерянном времени. Если бы эти часы проработали три миллиарда лет, они ошиблись бы всего на одну секунду. Для сравнения, обычные часы, не атомные, а самые обычные, за те же три миллиарда отстали бы не то что на секунды или минуты, а больше чем на 30 тысяч лет.

Сердце часов — камера, в которой облако атомов тулия, по нему со всех сторон бьет лазер. Но из-за этого атомы не нагреваются, а охлаждаются, и вот тогда можно засечь их мельчайшие колебания.

«Сам атом не колеблется в привычном нам понимании, он как бы дышит, пульсирует. После того, как мы частоту нашего лазера сделали такой же, как частоты колебаний в атоме, излучение этого лазера можно использовать для измерения времени», - рассказала научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Гульнара Вишнякова.

То есть в одной секунде будет строго определенное количество колебаний. И лазер это покажет. Привычного циферблата нет — в оптических атомных часах он выглядит как разноцветный луч.

«Мы видим механические штрихи на линейке, они через миллиметр, а внутри этого луча тоже полосочки, глазом мы их не видим, но их около миллиона, разноцветных полосочек», - поясняет директор Физического института им. П.Н. Лебедева РАН Николай Колачевский.

Считав эту информацию, компьютеры, понимают точное время. Атомные часы, которые разработали в Физическом институте имени Лебедева, в десятки раз точнее тех атомных часов, которые отсчитывают наше мировое время сейчас. От таких устройств зависит синхронизация данных, системы GPS и ГЛОНАСС. Но пока они измеряют колебания атомов с помощью радиоволн, что вызывает куда большие погрешности. Когда мир перейдет на новое оптическое поколение часов, можно будет, например, определять местоположение с точностью до нескольких сантиметров.