Атомные часы
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Атомные часы (молекулярные, квантовые часы) — прибор измерения времени, в котором в качестве постоянного периодического процесса используются собственные колебания атомов или молекул. Периоды этих колебаний при помощи электронных сxем сравниваются с измеряемым промежутком времени.
С 1967 года международная система единиц СИ определяет одну секунду как 9 192 631 770 (девять миллиардов сто девяносто два миллиона шестьсот тридцать одна тысяча семьсот семьдесят) периодов электромагнитного излучения, возникающего при переходе между двумя уровнями основного состояния атома изотопа Цезий-133. Согласно этому определению атом цезия является стандартом для измерений времени и частоты. Точность определения секунды определяет точность определения других основных единиц, таких как, например, вольт или метр, содержащих секунду в своём определении.
Стабильность атомных часов, численно составляющая обратную величину от точности, достигает 1014 1015 (точность 10-14 10-15, иногда записывается как 10-9 сек./сут. или одна секунда в три миллиона лет), то есть наибольшей величины среди всех существующих типов часов.
[править] Новый рекорд точности измерения времени достигнут ртутными атомными часами
Исследователи из американского Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology) в Боулдере, штат Колорадо под руководстом Джима Бергквиста (Jim Bergquist) разработали новый вид часов, основанных на одном атоме ртути. Точность их хода в пять раз выше прежнего рекорда точности измерения времени, продержавшегося 50 лет. Об открытии сообщает статья авторов в Physical Review Letters и пресс-релиз института .
Последние полвека самыми точными часами, которые знало человечество, была система переходов между энергетическими уровнями цезия-133. Именно при помощи этих атомных часов определяется современный эталон секунды. Работа американских ученых дает в руки человека более точный хронометр, основанный на переходах между энергетическими уровнями иона ртути, удерживаемого в электромагнитной ловушке. При переходах генерируются кванты видимого диапазона спектра, которые позволяют измерять время в 5 раз точнее, чем микроволновое излучение цезия-133. Расчеты показывают, что цезиевые часы могут отстать или убежать на 1 с за 70 миллионов лет непрерывной работы, тогда как ртутные – за 400 миллионов лет.
Новые часы, кроме использования в современной технике, помогут ответить на давно занимающий физиков вопрос о степени постоянства фундаментальных физических констант. 25 июля 2006, 17:02 (Статья с www.polit.ru )
