הלשכה הבינלאומית למשקלים ומידות (BIPM) בסבר ליד פריז מחשבת בדרך כלל זמן בינלאומי,
"כדי לנצל עד תום את השעונים האופטיים ב- UTC, חשוב לשפר את השיטות להשוואת שעונים עולמיים", מסביר ג'רארד פטיט, פיזיקאי במחלקת זמן BIPM.
שעון אטומי הוא מכשיר למדידת זמן, בתוךהמשתמשת בתנודות המתרחשות ברמה של אטומים או מולקולות כסטנדרט. מערכת היחידות הבינלאומית מגדירה שנייה אחת כ- 9 192 631 770 תקופות של קרינה אלקטרומגנטית הנובעת מהמעבר בין שתי רמות של מצב הקרקע של אטום הצזיום -133.
השעון האטומי חיוני בניווט.קביעת מיקומם של ספינות חלל, לוויינים, טילים בליסטיים, מטוסים, צוללות וכן תנועת מכוניות במצב אוטומטי באמצעות תקשורת לווינית (GPS, GLONASS, Galileo) אינן אפשריות ללא שעון אטומי. שעונים אטומיים משמשים גם במערכות טלקומוניקציה לוויניות ויבשתיות, כולל תחנות בסיס לתקשורת סלולרית, לשכות תקנים בינלאומיות ולאומיות, ושירותי זמן דיוק, המשדרים מעת לעת אותות זמניים ברדיו.
עם זאת, לשעונים אטומיים יש מורכבות משלהם -שעוני אטום אופטיים מודרניים, המבוססים על לייזרים האינטראקציה עם אטומים אולטרה-קרובים, מספקים דיוק גדול בהרבה מאשר תקשורת הלווין המקשרת ביניהם.
נעשה שימוש באנטנות ושעון על מערך אופטי.משמאל למעלה: אנטנה 2.4 מ 'המותקנת ב- INAF, איטליה. אמצע עליון: אנטנה 2.4 מ 'המותקנת ב- NICT, יפן. מימין למעלה: אנטנה 34 מ 'הממוקמת ב- NICT, יפן. משמאל למטה: שעון ytterbium על סריג אופטי שהופעל ב- INRIM, איטליה. מימין למטה: שעון על מערך אופטי מבוסס סטרונציום הממוקם ב- NICT, יפן. קרדיט: המכון הלאומי לטכנולוגיות תקשורת ותקשורת (NICT), למעט הפינה השמאלית התחתונה. קרדיט: המכון הלאומי לרפואה מטרולוגית (INRIM).
במחקר חדש, אנרגיה גבוההמקורות רדיו חוץ-גלקטיים מחליפים לוויינים כמקורות לאותות ייחוס. הקבוצה של Sekido Mamoru ב-NICT פיתחה שני טלסקופי רדיו ייעודיים, האחד פרוס ביפן והשני באיטליה, כדי להשיג את החיבור באמצעות התערבות בסיס מאוד ארוכה (VLBI). טלסקופים אלו יכולים לצפות בטווח רחב של תדרים, ואנטנות בקוטר של 2.4 מטר בלבד מאפשרות נשיאה.
"אנחנו רוצים להראות ש-VLBI בפס רחב יכול להפוך לכלי רב עוצמה לא רק בגיאודזיה ואסטרונומיה, אלא גם במטרולוגיה", מסביר Sekido.
מטרת שיתוף הפעולה הייתה לחבר בין השנייםשעונים אופטיים באיטליה וביפן, מופרדים על ידי מרחק בסיס של 8700 ק"מ. שעונים אלה מעמיסים מאות אטומים קרים במיוחד לתוך סריג אופטי, מלכודת אטומית שנוצרה באמצעות אור לייזר. השעונים משתמשים בחלקיקים אטומיים שונים: איטרביום עבור השעונים ב-INRIM וסטרונציום ב-NICT. שניהם מועמדים להגדרה מחדש עתידית של השני במערכת היחידות הבינלאומית (SI).
"היום הוא דור חדש של שעונים אופטייםדוחף לשנות את הגדרת השנייה. הדרך להגדרה מחודשת חייבת להתמודד עם האתגר של השוואת שעונים בקנה מידה גלובלי, בין-יבשתי, עם ביצועים טובים יותר מהיום, "אמר דייוויד קלוניקו, ראש מתאם קוונטים ומרכז ננוטכנולוגיה ומחקר ב- INRIM.
תקשורת אפשרית על ידי התבוננות בקוואזריםבמרחק מיליארדי שנות אור: מקורות רדיו המופעלים על ידי חורים שחורים בעלי מסה של מיליוני מסות שמש, אך כה מרוחקים עד שניתן להתייחס אליהם כנקודות קבועות בשמים. טלסקופים מכוונים לכוכב החדש כל כמה דקות כדי לפצות על השפעת האטמוספירה. "צפינו באות לא מלוויינים, אלא ממקורות רדיו בחלל", העיר עידו טטסויה, מנהל מעבדת תקני החלל ורכז מחקר ב-NICT, על הפרויקט.
בנוסף לשיפור התזמון הבינלאומי,תשתית כזו גם פותחת דרכים חדשות לחקר פיזיקה בסיסית ותורת היחסות הכללית, חקר וריאציות בשדה הכבידה של כדור הארץ, או אפילו וריאציות בקבועים הבסיסיים שבבסיס הפיזיקה.
קרא גם
ביום המחלה השלישי, רוב החולים ב- COVID-19 מאבדים את חוש הריח שלהם ולעיתים קרובות סובלים מנזלת
ראה את הצילומים הקרובים ביותר על פני השמש
קרחון יום הדין התגלה כמסוכן יותר ממה שחשבו המדענים. אנחנו מספרים את העיקר