ساخت دقیق ترین ساعت اتمی جهان
بیست و یکم: یک ساعت اتمی جدید در هر 300 میلیارد سال فقط یک ثانیه از دست می دهد و تازه ترین و دقیق ترین ساعت اتمی است که تا به امروز تولید شده است و دانشمندان می گویند این دستگاه می تواند به شکار ماده تاریک یا جستجوی امواج گرانشی کمک نماید.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از اسپیس، گروهی از فیزیکدانان یکی از بالاترین ساعات اتمی دارای بالاترین عملکرد را که تا حالا تولید شده است، ساخته اند.
گفته می شود که این ابزار، زمان را آن قدر دقیق اندازه گیری می کند که هر ۳۰۰ میلیارد سال فقط یک ثانیه از دست می دهد و امکان اندازه گیری دقیق تر امواج گرانشی، ماده تاریک و دیگر پدیده های فیزیک را فراهم می آورد.
"شیمون کلکوویتز" استاد فیزیک دانشگاه "ویسکانسین-مدیسون" و نویسنده ارشد این مطالعه اظهار داشت: ساعات شبکه نوری هم اکنون بهترین ساعات جهان هستند و در اینجا ما به سطحی از عملکرد دست یافته ایم که قبلاً هیچ کس نتوانسته است. ما درحال کار برای بهبود عملکرد آن و توسعه برنامه های کاربردی نوظهور هستیم که با این عملکرد بهبودیافته ممکن می شوند.
بطور کلی، ساعات اتمی ساعت هایی هستند که تشدید فرکانس های اتمی، به طور معمول اتم های سزیم یا روبیدیم را دنبال می کنند. این پروسه به چنین ساعت هایی اجازه می دهد تا زمان را با دقت بالایی اندازه گیری کنند.
ساعات اتمی با ردیابی سطوح انرژی الکترون ها کار می کنند. پژوهشگران می گویند: زمانی که یک الکترون سطوح انرژی را تغییر می دهد، نور را با فرکانسی که برای همه اتم های یک عنصر خاص یکسان است، جذب یا ساطع می کند. ساعات اتمی نوری با بهره گیری از لیزری که دقیقاً مطابق با این فرکانس تنظیم شده است، زمان را محاسبه می کنند و برای نگه داشتن زمان دقیق به پیچیده ترین لیزرهای جهان نیاز دارند.
این مطالعه جدید یک ساعت چندگانه ایجاد کرد که اتم های استرانسیوم را در یک محفظه خلاء جدا و به خط می کرد. این تیم از یک لیزر ویژه بهره برد که همانطور که "کولکوویتز" می گوید، توانسته است به رکورد جهانی در اندازه گیری زمان برسد.
این گروه کوشش کرد تا تفاوت های بین ساعت ها را دقیقاً اندازه گیری نماید، برای اینکه دو گروه از اتم ها در محیط های کمی متفاوت به سبب تغییر در میدان های مغناطیسی یا گرانش با سرعت های متفاوتی حرکت می کنند. پژوهشگران این آزمایش را بیش از ۱۰۰۰ بار برای اندازه گیری این تفاوت انجام دادند و در طول زمان به دقت بیشتری در اندازه گیری رسیدند.
در نهایت، پژوهشگران به یک ساعت اتمی رسیدند که تنها یک ثانیه در هر ۳۰۰ میلیارد سال از دست می دهد.
"کولکوویتز" می گوید: نکته اعجاب انگیز این است که ما عملکردی مشابه با ساعات مشابه نشان دادیم، در صورتیکه از لیزری با قدر کمتر استفاده کردیم و این واقعاً برای خیلی از برنامه های کاربردی در دنیای واقعی بسیار مهمست.
این مطالعه در مجله Nature انتشار یافته است.
منبع: 21th.ir
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب