Tarptautinis svorių biuras (BIPM) Sèvres mieste netoli Paryžiaus paprastai skaičiuojatarptautiniu laiku,
"Norint visiškai išnaudoti optinius laikrodžius UTC, svarbu patobulinti pasaulio laikrodžių palyginimo metodus", - aiškina Gerardas Petitas, fizikas iš BIPM laiko skyriaus.
Atominis laikrodis yra prietaisas, skirtas matuoti laikąkuri kaip standartą naudoja virpesius, atsirandančius atomų ar molekulių lygyje. Tarptautinė vienetų sistema vieną sekundę apibrėžia kaip 9 192 631 770 elektromagnetinės spinduliuotės laikotarpius, atsirandančius dėl perėjimo tarp dviejų cezio-133 atomo pagrindinės būsenos lygių.
Atominis laikrodis yra būtinas navigacijoje. Kosminių laivų, palydovų, balistinių raketų, lėktuvų, povandeninių laivų padėties nustatymas, taip pat automobilių judėjimas automatiniu režimu per palydovinį ryšį (GPS, GLONASS, Galileo) neįmanomas be atominio laikrodžio. Atominiai laikrodžiai taip pat naudojami palydovinėse ir antžeminėse telekomunikacijų sistemose, įskaitant mobiliojo ryšio bazines stotis, tarptautinius ir nacionalinius standartų biurus bei tiksliojo laiko paslaugas, kurios periodiškai per radiją transliuoja laikinus signalus.
Tačiau atominiai laikrodžiai turi savo sudėtingumą -šiuolaikiniai optiniai atominiai laikrodžiai, kurių pagrindas yra lazeriai, sąveikaujantys su ultragarsiais atomais, užtikrina daug didesnį tikslumą nei juos jungiantis palydovinis ryšys.
Naudojamos antenos ir optinio matricos laikrodis. Viršuje kairėje: 2,4 m antena sumontuota INAF, Italijoje. Viršutinis vidurys: 2,4 m antena sumontuota NICT, Japonijoje. Viršuje dešinėje: 34 m antena NICT, Japonijoje. Apačioje kairėje: itterbio laikrodis ant optinės grotelės, veikiantis INRIM, Italijoje. Apačioje dešinėje: stroncio pagrindu pagaminto optinio matricos laikrodis, esantis NICT, Japonijoje. Kreditas: Nacionalinis informacijos ir komunikacijos technologijos institutas (NICT), išskyrus apatinį kairįjį kampą. Kreditas: Nacionalinis metrologijos medicinos institutas (INRIM).
Naujajame tyrime didelės energijos ekstragalaktiniai radijo šaltiniai pakeičia palydovus kaip etaloninius šaltinius.Sekido Mamoru grupė NICT sukūrė du specialius radijo teleskopus, kurių vienas buvo dislokuotas Japonijoje, o kitas Italijoje, kad būtų galima realizuoti ryšį naudojant labai ilgos bazinės linijos interferometriją (VLBI).Šie teleskopai gali atlikti stebėjimus įvairiais dažniais, o antenos, kurių skersmuo yra tik 2, 4 m, leidžiajuos nešti.
"Norime parodyti, kad plačiajuostis VLBI gali būti galingas įrankis ne tik geodezijos ir astronomijos, bet ir metrologijos srityse", – aiškina jisSekido.
Bendradarbiavimo tikslas buvo sujungti du optinius laikrodžius Italijoje ir Japonijoje, kuriuos skiria 8 700 km bazinis atstumas.Šis laikrodis įkelia šimtus ultradešiniųjų atomų į optinę grotelę – atominę gaudyklę, sukurtą lazerio šviesa.Laikrodyje naudojamos skirtingos atominės dalelės: ytterbium laikrodžiams INRIM ir stroncis NICT.Abu jie yra kandidatai į būsimą antrosios tarptautinės vienetų sistemos (SI) nepaisymą.
„Šiandien yra naujos kartos optiniai laikrodžiaiverčia peržiūrėti antrosios apibrėžimą. Kelias į apibrėžimą turi susidurti su iššūkiu palyginti laikrodžius pasauliniu, tarpkontinentiniu mastu su geresniais našumo rodikliais nei šiandien “, - sakė Davidas Kalonico, kvantinės metrologijos ir nanotechnologijų vadovas ir tyrimų koordinatorius iš INRIM.
Bendrauti galima stebint už milijardų šviesmečių esančius kvazarus: radijo šaltinius, maitinamus juodųjų skylių, kurių masė siekia milijonus Saulės masių, tačiau taip toli, kad juos galima laikyti fiksuotais taškais danguje.Teleskopai kas kelias minutes siekia naujos žvaigždės, kad kompensuotų atmosferos įtaką."Signalą stebėjome ne iš palydovų, o iš kosminių radijo šaltinių", – komentavo projektąIdo Tetsuya, Kosmoso standartų laboratorijos direktorius ir NICT tyrimų koordinatorius.
Tokia infrastruktūra ne tik gerina tarptautinį laiko apskaitą, bet ir atveria naujus būdus tirti fundamentaliąją fiziką ir bendrąjį reliatyvumą, tirti Žemės gravitacinio lauko svyravimus ar net fundamentaliųjų konstantų, kuriomis grindžiama fizika, variacijas.
Taip pat skaitykite
3 ligos dieną dauguma COVID-19 pacientų praranda kvapo pojūtį ir dažnai kenčia nuo slogos
Pamatykite artimiausius Saulės paviršiaus kadrus
Doomsday ledynas pasirodė pavojingesnis, nei manė mokslininkai. Mes pasakome pagrindinį dalyką