Точность на атомах Цезия

Экспериментальный часовой механизм, который приводится в действие единственным атомом Меркурия, уже сейчас может работать в 5 раз точнее, чем нынешний национальный стандарт NIST-F1, базируемый на устройстве, состоящем из системы атомов Цезия.

Экспериментальный ртутный аппарат, который измеряет периодические колебания иона Меркурия, удерживается при ультра-низкой температуре в электромагнитном поле, работающим для удержания элемента в нужной позиции. Часы делают тики на частоте, которая намного больше частоты нынешних тактовых приборов (включая NIST-F1), что дает возможность уменьшить отрезки времени, которые можно измерить (известно, что частота прибора обратно пропорциональна его периоду), а значит и увеличить точность измерения.

Демонстрация прототипа такой технологии была проведена еще в 2000 году, в NIST (Национальный институт Стандартов и Технологий), и до сегодняшних дней она стремительно прогрессирует. Например, если бы люди продолжали использовать NIST-F1 на протяжении последующих 70 млн. лет, тогда к концу этого срока было бы получено время с точностью до одной секунды. В самой последней версии ртутных часов, такая неточность появилась бы через 400 млн. лет.

Подобное нововведение может быть использовано во многих прикладных задачах. К примеру, сверхточные часы могут использоваться для улучшения синхронизации времени передачи и приема сигнала в телекоммуникационных системах, в том числе беспроводных, которые используются для передачи информации по спутникам. Улучшенные частотные характеристики позволят увеличить точность измерений электромагнитного и гравитационного полей, что необходимо для эффективной работы систем, используемых в средствах защиты и безопасности, а также медицине.

ELCOMART News