I fisici hanno imparato a misurare con precisione il tempo usando le onde quantistiche

I fisici dell'Università di Uppsala hanno sviluppato un metodo per misurare il tempo basato su un metodo unico

"impronte digitali" formate da molti atomi di Rydberg. Con il suo aiuto puoi registrare i processi più brevi.

L'approccio tradizionale alla misurazione del tempo è basatoconfrontando il numero di unità di tempo che sono trascorse tra due determinati momenti, i ricercatori spiegano. Ma a livello quantistico, il momento iniziale del tempo è spesso difficile da misurare, in una situazione del genere, anche un cronometro tradizionale estremamente accurato non funzionerà.

Nel loro lavoro, gli scienziati hanno utilizzato una varietà diAtomi di Rydberg per misurare il tempo senza un punto di partenza. Questi sono atomi simili all'idrogeno e atomi di metalli alcalini, in cui l'elettrone esterno è in uno stato altamente eccitato. Assomigliano a palloncini che vengono "gonfiati" con energia laser anziché aria, spiegano i fisici.

Tali atomi hanno una caratteristica unica -pacchetto d'onda, un insieme di onde caratteristiche di un dato stato che possono essere misurate. Proprio come molte onde in uno stagno si intersecano per creare schemi complessi, più pacchetti di onde interferiscono per formare una stampa unica.

I ricercatori hanno eccitato diversi atomi di elio conutilizzando un laser e confrontato i risultati risultanti dell'intersezione di pacchetti d'onda con previsioni teoriche. Una serie di esperimenti ha dimostrato che sono sufficientemente costanti e affidabili da servire come una forma di timestamp quantistico.

Se stai usando un contatore, devi definirezero. Ad un certo punto inizi a contare. Il vantaggio del nuovo metodo è che non è necessario avviare l'orologio: basta guardare la struttura dell'interferenza e dire "OK, sono passati 4 ns".

Martha Berholz, responsabile della ricerca presso l'Università di Uppsala in Svezia, in un'intervista a New Scientist

Utilizzando il nuovo metodo, gli scienziati sono stati in grado di misurare il tempo con una precisione di 1,7 picosecondi (trilionesimi di secondo).

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