Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri (BIPM) din Sèvres, lângă Paris, calculează de obicei ora internațională,
„Pentru a profita din plin de ceasurile optice din UTC, este important să îmbunătățim metodele de comparare a ceasurilor mondiale”, explică Gerard Petit, fizician în departamentul de timp BIPM.
Un ceas atomic este un dispozitiv pentru măsurarea timpului, încare folosește ca standard vibrațiile care apar la nivelul atomilor sau moleculelor. Sistemul internațional de unități definește o secundă ca 9 192 631 770 perioade de radiație electromagnetică care rezultă din tranziția între două niveluri ale stării fundamentale a atomului de cesiu-133.
Ceasul atomic este esențial în navigație.Determinarea poziției navelor spațiale, a sateliților, a rachetelor balistice, a avioanelor, a submarinelor, precum și mișcarea mașinilor în modul automat prin comunicații prin satelit (GPS, GLONASS, Galileo) sunt imposibile fără un ceas atomic. Ceasurile atomice sunt, de asemenea, utilizate în sistemele de telecomunicații prin satelit și terestre, inclusiv stațiile de bază pentru comunicații mobile, birourile internaționale și naționale de standarde și serviciile de timp de precizie, care transmit periodic semnale temporare prin radio.
Cu toate acestea, ceasurile atomice au propriile lor complexități -ceasurile atomice optice moderne, care se bazează pe laserele care interacționează cu atomii ultracold, oferă o precizie mult mai mare decât comunicația prin satelit care le leagă.
Se utilizează antene și un ceas pe o matrice optică.În stânga sus: antenă de 2,4 m instalată la INAF, Italia. Centrul superior: antenă de 2,4 m instalată la NICT, Japonia. În dreapta sus: antenă de 34 m situată la NICT, Japonia. În partea stângă jos: un ceas de yterter pe o rețea optică în funcțiune la INRIM, Italia. În partea dreaptă jos: un ceas pe o matrice optică pe bază de stronțiu situată la NICT, Japonia. Credit: Institutul Național de Tehnologia Informației și Comunicațiilor (NICT), cu excepția colțului din stânga jos. Credit: Institutul Național de Medicină Metrologică (INRIM).
Într-un nou studiu, de mare energiesursele radio extragalactice înlocuiesc sateliții ca surse de semnale de referință. Grupul lui Sekido Mamoru de la NICT a dezvoltat două radiotelescoape speciale, unul desfășurat în Japonia și celălalt în Italia, pentru a implementa conexiunea folosind interferometria de bază foarte lungă (VLBI). Aceste telescoape pot observa o gamă largă de frecvențe, iar antenele cu un diametru de doar 2,4 metri permit transportarea lor.
„Vrem să arătăm că VLBI în bandă largă poate deveni un instrument puternic nu numai în geodezie și astronomie, ci și în metrologie”, explică Sekido.
Scopul colaborării a fost de a lega cei doiceasuri optice din Italia și Japonia, separate de o distanță de bază de 8700 km. Aceste ceasuri încarcă sute de atomi ultra-reci într-o rețea optică, o capcană atomică creată folosind lumina laser. Ceasurile folosesc diferite particule atomice: iterbiu pentru ceasurile din INRIM și stronțiul din NICT. Ambii sunt candidați pentru o viitoare redefinire a celui de-al doilea în Sistemul Internațional de Unități (SI).
„Astăzi este o nouă generație de ceasuri opticeîmpinge să revizuiască definiția celui de-al doilea. Drumul spre redefinire trebuie să se confrunte cu provocarea de a compara ceasurile la o scară globală, intercontinentală, cu performanțe mai bune decât astăzi ”, a declarat David Kalonico, șef de metrologie cuantică și nanotehnologie și coordonator de cercetare la INRIM.
Comunicarea este posibilă prin observarea quasarelormiliarde de ani lumină distanță: surse radio alimentate de găuri negre cu o masă de milioane de mase solare, dar atât de îndepărtate încât pot fi considerate puncte fixe pe cer. Telescoapele vizează noua stea la fiecare câteva minute pentru a compensa influența atmosferei. „Noi am observat semnalul nu de la sateliți, ci de la surse radio spațiale”, a comentat Ido Tetsuya, directorul Laboratorului de Standarde Spațiale și coordonator de cercetare la NICT, despre proiect.
Pe lângă îmbunătățirea cronometrajului internațional,o astfel de infrastructură deschide, de asemenea, noi modalități de a studia fizica fundamentală și relativitatea generală, de a studia variațiile câmpului gravitațional al Pământului sau chiar variațiile constantelor fundamentale care stau la baza fizicii.
Citește și
În ziua a 3-a de boală, majoritatea pacienților cu COVID-19 își pierd simțul mirosului și suferă adesea de un nas curgător
Vedeți cele mai apropiate fotografii ale suprafeței Soarelui
Ghețarul Doomsday s-a dovedit a fi mai periculos decât credeau oamenii de știință. Spunem principalul lucru