Вчені з Науково-технічного університету Китаю розробили революційний оптичний годинник, здатний суттєво змінити уявлення про вимірювання часу та, можливо, навіть привести до перегляду визначення секунди в рамках міжнародної системи одиниць.
Цей годинник функціонує на основі вимірювання частоти світла, яке випромінюють електрони при переході між різними енергетичними станами атомів. Завдяки цій технології, вдається досягти неймовірної точності в вимірюваннях. З новим пристроєм, за приблизно 30 мільярдів років, похибка становитиме менше ніж одна секунда, що робить його одним із найточніших годинників, виготовлених людиною.
Оптичні годинники вже здобули репутацію найточніших у світі, забезпечуючи вимірювання часу з точністю до 19 знаків після коми. Вони перевершують традиційні атомні годинники за стабільністю та мають широкий спектр застосувань. Ці пристрої є критично важливими для сучасних технологій, таких як супутникова навігація, телекомунікаційні системи та глобальні мережі синхронізації часу.
Крім того, оптичні годинники відіграють значну роль у фундаментальних наукових дослідженнях. Вони використовуються для перевірки фізичних теорій, дослідження гравітаційних явищ, а також для пошуків темної матерії і гравітаційних хвиль. Новий рівень точності дозволяє вимірювати зміни в гравітації і висоті з міліметровою точністю, що значно розширює можливості моніторингу деформацій земної кори, коливань рівня підземних вод і навіть вулканічної активності.
Більш того, надточні годинники можуть стати важливими у виявленні слабких низькочастотних сигналів, які можуть бути пов’язані з темною матерією. Історично секунда визначалась як частка доби, однак цей підхід виявився недостатньо точним. З 1967 року секунда визначається через коливання атома цезію-133, але поява нових оптичних годинників може спонукати до перегляду цього визначення.
Для того, щоб офіційно змінити визначення секунди, необхідно мати кілька незалежних надточних приладів, які підтвердять стабільність вимірювань. Дослідники вважають, що в майбутньому технологічний прогрес дозволить досягти цих критеріїв, що стане важливим кроком в історії метрології.