Mezinárodní úřad pro váhy a míry (BIPM) v Sèvres u Paříže obvykle počítá mezinárodní čas,
„Abychom plně využili výhod optických hodin v UTC, je důležité zlepšit metody porovnávání světových hodin,“ vysvětluje Gerard Petit, fyzik časového oddělení BIPM.
Atomové hodiny jsou zařízení pro měření času v palcíchkterý standardně používá vibrace vyskytující se na úrovni atomů nebo molekul. Mezinárodní soustava jednotek definuje jednu sekundu jako 9 192 631 770 period elektromagnetického záření vznikajícího z přechodu mezi dvěma úrovněmi základního stavu atomu cesia-133.
Atomové hodiny jsou v navigaci zásadní.Určení polohy kosmických lodí, satelitů, balistických raket, letadel, ponorek a také pohyb automobilů v automatickém režimu přes satelitní komunikaci (GPS, GLONASS, Galileo) je bez atomových hodin nemožné. Atomové hodiny se také používají v satelitních a pozemních telekomunikačních systémech, včetně základnových stanic pro mobilní komunikaci, mezinárodních a národních úřadů norem a přesných časových služeb, které periodicky vysílají dočasné signály přes rádio.
Atomové hodiny však mají své vlastní složitosti -moderní optické atomové hodiny, které jsou založeny na laserech interagujících s ultrachladnými atomy, poskytují mnohem větší přesnost než satelitní komunikace, která je spojuje.
Používají se antény a hodiny na optickém poli.Vlevo nahoře: 2,4m anténa instalovaná na INAF, Itálie. Horní střední část: 2,4m anténa instalovaná na NICT v Japonsku. Vpravo nahoře: 34 m anténa umístěná na NICT v Japonsku. Vlevo dole: Ytterbiové optické mřížkové hodiny v provozu v italském INRIM. Vpravo dole: Hodiny na optickém poli na bázi stroncia umístěné v NICT v Japonsku. Uznání: National Institute of Information and Communication Technology (NICT), except for the lower left corner. Uznání: National Institute of Metrological Medicine (INRIM).
V nové studii vysokoenergetickéextragalaktické rádiové zdroje nahrazují satelity jako zdroje referenčních signálů. Skupina Sekido Mamoru v NICT vyvinula dva vyhrazené radioteleskopy, jeden nasazený v Japonsku a druhý v Itálii, k dosažení spojení pomocí velmi dlouhé základní interferometrie (VLBI). Tyto dalekohledy dokážou pozorovat široký rozsah frekvencí a jejich přenášení umožňují antény o průměru pouhých 2,4 metru.
„Chceme ukázat, že širokopásmové VLBI se může stát mocným nástrojem nejen v geodézii a astronomii, ale také v metrologii,“ vysvětluje Sekido.
Cílem spolupráce bylo propojit obojíoptické hodiny v Itálii a Japonsku, od sebe vzdálená základní vzdálenost 8700 km. Tyto hodiny načítají stovky ultrachladných atomů do optické mřížky, atomové pasti vytvořené pomocí laserového světla. Hodiny používají různé atomové částice: ytterbium pro hodiny v INRIM a stroncium v NICT. Oba jsou kandidáty na budoucí redefinici druhého v mezinárodním systému jednotek (SI).
"Dnes je nová generace optických hodinek."podporuje revizi definice sekundy. Cesta k nové definici musí čelit výzvě porovnávat hodiny v globálním mezikontinentálním měřítku s lepším výkonem než dnes, “řekl David Kalonico, vedoucí kvantové metrologie a nanotechnologie a koordinátor výzkumu INRIM.
Komunikace je možná pozorováním kvasarů namiliardy světelných let daleko: rádiové zdroje napájené černými dírami o hmotnosti milionů slunečních hmot, ale tak vzdálené, že je lze považovat za pevné body na obloze. Teleskopy zaměřují na novou hvězdu každých pár minut, aby kompenzovaly vliv atmosféry. "Nepozorovali jsme signál ze satelitů, ale z vesmírných rádiových zdrojů," komentoval projekt Ido Tetsuya, ředitel Space Standards Laboratory a koordinátor výzkumu v NICT.
Kromě zlepšení mezinárodního načasování,taková infrastruktura také otevírá nové cesty ke studiu základní fyziky a obecné teorie relativity, ke studiu variací v gravitačním poli Země nebo dokonce variací v základních konstantách fyziky.
Přečtěte si také
Ve 3. dni nemoci většina pacientů COVID-19 ztratí čich a často trpí rýmou.
Podívejte se na nejbližší záběry povrchu Slunce
Ledovec Doomsday se ukázal být nebezpečnějším, než si vědci mysleli. Říkáme hlavní věc