Starptautiskais svaru un mēru birojs (BIPM) Sevrā netālu no Parīzes parasti aprēķina starptautisko laiku,
"Lai pilnībā izmantotu optisko pulksteņu priekšrocības UTC, ir svarīgi uzlabot pasaules pulksteņu salīdzināšanas metodes," skaidro Džerards Petits, fiziķis BIPM laika nodaļā.
Atomu pulkstenis ir ierīce laika mērīšanai inkas kā standartu izmanto vibrācijas, kas notiek atomu vai molekulu līmenī. Starptautiskā vienību sistēma vienu sekundi definē kā 9 192 631 770 elektromagnētiskā starojuma periodus, kas rodas pārejas laikā starp diviem cēzija-133 atoma pamatstāvokļa līmeņiem.
Atomu pulkstenis ir būtisks navigācijā.Kosmosa kuģu, satelītu, ballistisko raķešu, lidmašīnu, zemūdeņu atrašanās vietas noteikšana, kā arī automašīnu kustība automātiskajā režīmā, izmantojot satelīta sakarus (GPS, GLONASS, Galileo), nav iespējama bez atomu pulksteņa. Atompulksteņi tiek izmantoti arī satelītu un zemes telekomunikāciju sistēmās, tostarp mobilo sakaru bāzes stacijās, starptautiskos un nacionālos standartu birojos, kā arī precīzijas laika pakalpojumos, kas periodiski pārraida pagaidu signālus pa radio.
Tomēr atomu pulksteņiem ir sava sarežģītība -mūsdienu optiskie atomu pulksteņi, kuru pamatā ir lāzeri, kas mijiedarbojas ar ultracoldiem atomiem, nodrošina daudz lielāku precizitāti nekā satelīta sakari, kas tos savieno.
Tiek izmantotas optiskā bloka antenas un pulksteņi.Augšējā kreisajā stūrī: 2,4 m antena uzstādīta INAF, Itālijā. Augšējais vidusdaļa: 2,4 m antena uzstādīta NICT, Japānā. Augšējā labajā stūrī: 34 m antena atrodas NICT, Japānā. Apakšā pa kreisi: INTIM, Itālijā, darbojas itterija optiskā režģa pulkstenis. Apakšējā labajā stūrī: pulkstenis uz stroncija bāzes optiskā masīva, kas atrodas NICT, Japānā. Kredīts: Nacionālais informācijas un komunikācijas tehnoloģijas institūts (NICT), izņemot apakšējo kreiso stūri. Kredīts: Nacionālais metroloģiskās medicīnas institūts (INRIM).
Jaunā pētījumā augstas enerģijasekstragalaktiskie radio avoti aizstāj satelītus kā atsauces signālu avotus. Sekido Mamoru grupa NICT ir izstrādājusi divus īpašus radioteleskopus, no kuriem viens ir izvietots Japānā un otrs Itālijā, lai izveidotu savienojumu, izmantojot ļoti garu bāzes līnijas interferometriju (VLBI). Šie teleskopi var novērot plašu frekvenču diapazonu, un antenas, kuru diametrs ir tikai 2,4 metri, ļauj tos nēsāt.
"Mēs vēlamies parādīt, ka platjoslas VLBI var kļūt par spēcīgu instrumentu ne tikai ģeodēzijā un astronomijā, bet arī metroloģijā," skaidro Sekido.
Sadarbības mērķis bija abus savienotoptiskie pulksteņi Itālijā un Japānā, kurus atdala 8700 km bāzes attālums. Šie pulksteņi ielādē simtiem īpaši aukstu atomu optiskajā režģī, atomu slazdā, kas izveidots, izmantojot lāzera gaismu. Pulksteņos tiek izmantotas dažādas atomu daļiņas: iterbijs pulksteņiem INRIM un stroncijs NICT. Abi ir kandidāti turpmākai otrās definīcijas pārskatīšanai Starptautiskajā vienību sistēmā (SI).
“Šodien ir jauna optisko pulksteņu paaudzespiež pārskatīt otrā definīciju. Ceļam uz atkārtotu definēšanu ir jāsaskaras ar pulksteņu salīdzināšanu globālā, starpkontinentālā mērogā, ar labāku sniegumu nekā šodien, ”sacīja Deivids Kaloniko, kvantu metroloģijas un nanotehnoloģijas vadītājs un INRIM pētījumu koordinators.
Saziņa ir iespējama, novērojot ieslēgtus kvazārusmiljardu gaismas gadu attālumā: radio avoti, kurus darbina melnie caurumi, kuru masa ir miljoniem saules masu, bet tik tālu, ka tos var uzskatīt par fiksētiem punktiem debesīs. Teleskopi ik pēc dažām minūtēm mērķē uz jauno zvaigzni, lai kompensētu atmosfēras ietekmi. "Mēs novērojām signālu nevis no satelītiem, bet gan no kosmosa radio avotiem," projektu komentēja Kosmosa standartu laboratorijas direktors un NICT pētniecības koordinators Ido Tetsuja.
Papildus starptautiskā laika uzlabošanai,šāda infrastruktūra paver arī jaunus veidus, kā pētīt fundamentālo fiziku un vispārējo relativitāti, pētīt Zemes gravitācijas lauka variācijas vai pat fizikas pamatā esošo fundamentālo konstantu variācijas.
Lasīt arī
Slimības 3. dienā lielākajai daļai COVID-19 pacientu zūd oža un bieži cieš no iesnas
Skatiet tuvākos Saules virsmas kadrus
Doomsday ledājs izrādījās bīstamāks, nekā domāja zinātnieki. Mēs sakām galveno