Гранит науки - 2003-02-18
Новое поколение атомных часов, погрешность работы которых составит не более одной секунды за 100 миллионов лет, представлена учеными американского Национального Института Стандартов и Технологии (National Institute of Standards and Technology) У микрофона Марина Аствацатурян! Технология точнейшего измерения времени необходима в телекоммуникациях, экспериментах для проверки фундаментальных теорий в физике и в медицинских исследованиях сообщает BBC. Об атомных часах нового поколения их создатели рассказали на всемирном "смотре" научных достижений конференции Американской Ассоциации Содействия Прогрессу Науки (American Association for the Advancement of Science), которая проходила с 13 по 18 февраля в Денвере (Колорадо). Новые сверхточные устройства, по мнению экспертов, появятся в обиходе лет через 10. Хотя для каждодневных нужд и уже существующие атомные часы слишком точны их погрешность не более секунды за 15 миллионов лет. Эти часы отсчитывают время согласно перескоку атомов цезия с одного энергетического уровня на другой. И происходит это с микроволновой частотой, за секунду - ровно 9 миллиардов 192 миллиона 631 тысяча 770 раз. Новые атомные часы работают на ртути на одном охлажденном ионе этого металла, а еще точнее - на атоме ртути, утратившем 1 электрон.
Ртутные атомные часы гораздо точнее цезиевых, поскольку охлажденный ион ртути переходит из одного энергетического состояния в другое более 1 квадриллиона раз за секунду. Для отслеживания такого процесса необходим сверхбыстрый лазер. А трудность в продвижении технологии отсчета времени с помощью атомных часов состоит в том, что чем чаще "тиканье" таких часов, тем труднее отделять друг от друга сами "тики". Лазерные счетчики будущего должны обеспечить теоретически абсолютную точность атомных часов в пределах миллиардов лет. Наиболее прозаичным применением таких устройств явится ускорение телекоммуникационных сообщений и их защита от хакеров. Сверхточные атомные часы также улучшат системы навигации даже сейчас все спутники системы глобального позиционирования (GPS) оснащены атомными часами. Более возвышенной задачей является уточнение с помощью атомных часов фундаментальных представлений о вселенной, в частности, проверка некоторых гипотез, порожденных астрономическими наблюдениями, например, об изменении констант по мере эволюции мирозданья. И, конечно, сверхточностью в измерении времени смогут воспользоваться биологи при наблюдении процессов, происходящих внутри живой клетки.