Medzinárodný úrad pre váhy a miery (BIPM) v Sèvres pri Paríži zvyčajne počíta medzinárodný čas,
„Ak chcete plne využiť optické hodiny v UTC, je dôležité vylepšiť metódy porovnávania svetových hodín,“ vysvetľuje Gerard Petit, fyzik časového oddelenia BIPM.
Atómové hodiny sú prístroje na meranie času vktorý štandardne využíva vibrácie vyskytujúce sa na úrovni atómov alebo molekúl. Medzinárodný systém jednotiek definuje jednu sekundu ako 9 192 631 770 periód elektromagnetického žiarenia vznikajúcich pri prechode medzi dvoma úrovňami základného stavu atómu cézia-133.
Atómové hodiny sú v navigácii nevyhnutné. Určenie polohy kozmických lodí, satelitov, balistických rakiet, lietadiel, ponoriek, ako aj pohybu automobilov v automatickom režime prostredníctvom satelitnej komunikácie (GPS, GLONASS, Galileo) sú bez atómových hodín nemožné. Atómové hodiny sa používajú aj v satelitných a pozemných telekomunikačných systémoch vrátane základňových staníc pre mobilnú komunikáciu, medzinárodných a národných úradov noriem a presných časových služieb, ktoré periodicky vysielajú dočasné signály rádiom.
Atómové hodiny však majú svoje vlastné zložitosti -moderné optické atómové hodiny, ktoré sú založené na laseroch interagujúcich s ultrachladnými atómami, poskytujú oveľa väčšiu presnosť ako satelitná komunikácia, ktorá ich spája.
Používajú sa antény a hodiny na optickom poli. Vľavo hore: 2,4 m anténa nainštalovaná v INAF, Taliansko. Horná stredná časť: 2,4 m anténa nainštalovaná na NICT v Japonsku. Vpravo hore: 34 m anténa umiestnená na NICT v Japonsku. Vľavo dole: yterbiové hodiny na optickej mriežke, ktoré sú v prevádzke v talianskom INRIM. Vpravo dole: Hodiny na optickom poli na báze stroncia umiestnené v NICT v Japonsku. Poďakovanie: Národný ústav informačných a komunikačných technológií (NICT), okrem ľavého dolného rohu. Poďakovanie: Národný ústav metrologickej medicíny (INRIM).
V novej štúdii vysokoenergetickýextragalaktické rádiové zdroje nahrádzajú satelity ako zdroje referenčných signálov. Skupina Sekido Mamoru v NICT vyvinula dva špecializované rádiové teleskopy, jeden nasadený v Japonsku a druhý v Taliansku, na dosiahnutie spojenia pomocou interferometrie s veľmi dlhou základnou čiarou (VLBI). Tieto teleskopy dokážu pozorovať široké spektrum frekvencií a ich prenášanie umožňujú antény s priemerom iba 2,4 metra.
„Chceme ukázať, že širokopásmové VLBI sa môže stať silným nástrojom nielen v geodézii a astronómii, ale aj v metrológii,“ vysvetľuje Sekido.
Cieľom spolupráce bolo spojiť tieto dve vecioptické hodiny v Taliansku a Japonsku, ktoré od seba oddeľuje základná vzdialenosť 8700 km. Tieto hodiny načítajú stovky ultrachladných atómov do optickej mriežky, atómovej pasce vytvorenej pomocou laserového svetla. Hodiny používajú rôzne atómové častice: ytterbium pre hodiny v INRIM a stroncium v NICT. Obaja sú kandidátmi na budúcu redefiníciu druhého v medzinárodnom systéme jednotiek (SI).
„Dnes je nová generácia optických hodiniektlačí na revíziu definície druhého. Cesta k predefinovaniu musí čeliť výzve porovnania hodín v globálnom, medzikontinentálnom meradle a s lepším výkonom ako dnes, “uviedol David Kalonico, vedúci kvantovej metrológie a nanotechnológie a výskumný koordinátor INRIM.
Komunikácia je možná pozorovaním kvazarov namiliardy svetelných rokov ďaleko: rádiové zdroje poháňané čiernymi dierami s hmotnosťou miliónov slnečných hmôt, ale také vzdialené, že ich možno považovať za pevné body na oblohe. Teleskopy mieria na novú hviezdu každých pár minút, aby kompenzovali vplyv atmosféry. „Signál sme nepozorovali zo satelitov, ale z vesmírnych rádiových zdrojov,“ komentoval projekt Ido Tetsuya, riaditeľ Laboratória vesmírnych noriem a koordinátor výskumu v NICT.
Okrem zlepšenia medzinárodného načasovania,takáto infraštruktúra tiež otvára nové spôsoby štúdia základnej fyziky a všeobecnej teórie relativity, štúdia variácií v gravitačnom poli Zeme alebo dokonca variácií základných konštánt, ktoré sú základom fyziky.
Prečítajte si tiež
V deň 3 choroby väčšina pacientov COVID-19 stratí čuch a často trpí nádchou.
Pozrite sa na najbližšie zábery povrchu Slnka
Ľadovec Doomsday sa ukázal byť nebezpečnejším, ako si vedci mysleli. Hovoríme to hlavné