V poslednom čase vedci skúmali aj možný vývoj molekulárnych hodín. Tieto systémy
„Naša nedávna práca je výsledkom rokovúsilie o vytvorenie takzvaných molekulárnych hodín,“ povedala Tanya Zelevinsky, jedna z výskumníkov a autoriek novej práce, v rozhovore pre Phys.org. „Inšpiroval nás rýchly pokrok v presnosti atómových hodín. Molekulové hodiny sú založené na inom „tikajúcom“ mechanizme, a preto môžu byť citlivé na ďalšie javy. Jednou z nich je myšlienka, že základné konštanty prírody sa môžu v priebehu času meniť len veľmi málo. Ďalšou možnosťou je, že gravitácia medzi veľmi malými objektmi sa môže líšiť od interakcií vo väčších mierkach."
Molekulové hodiny vytvorené Zelevinským a ňoukolegovia sú založené na dvojatómovej molekule Sr₂, štrukturálne pripomínajúcej dve malé guľôčky spojené pružinou. Hodinky špecificky využívajú vibračné režimy tejto molekuly ako presnú frekvenčnú referenciu, čo zase umožňuje sledovať čas.
Vedci použili obraz superchladných molekúl rozdelených na atómy. Foto: K. H. Leung
„Naše hodinky vyžadujú použitie laserovochladzovať atómy blízko absolútnej nuly a držať ich v optických pasciach, čo spôsobí, že sa spoja do molekúl a namieria na ne vysoko presné „hodinové“ lasery, aby skutočne vykonali meranie, “vysvetlil Zelevinsky. "Výhodou molekulárnych hodín je veľmi nízka citlivosť na bludné magnetické alebo elektrické polia a veľmi dlhá prirodzená životnosť vibračných režimov."
V štúdii publikovanej v časopise PhysicalReview X, Zelevinsky a kolegovia hodnotili presnosť molekulárnych hodín v sérii testov meraním ich skreslenia. Zistili, že ich dizajn výrazne minimalizoval zdroje chýb a samotné hodiny dosiahli celkovú systematickú chybu 4,6 × 10-14, čo demonštruje obzvlášť vysokú presnosť.
Malé posuny v polohe rezonancie hodín v závislosti od vlnovej dĺžky vzrušujúceho svetla (označené farbou) obmedzujú presnosť vibračných hodín. Foto: K. H. Leung
Boli vytvorené vibračné molekulárne hodinyskupinou výskumníkov, sa môže stať štandardom pre terahertzové frekvenčné aplikácie, ako aj základom pre vytvorenie nových nástrojov pre molekulárnu spektroskopiu. Jeho dizajn môže byť tiež zmenený nahradením molekúl Sr₂ inými izotopovými variantmi (s inou hmotnosťou).
„Dúfame, že v budúcnosti budeme aplikovať molekulárneSledujte, aby ste pochopili molekulárnu štruktúru s najvyššou presnosťou a študovali akýkoľvek možný podpis nenewtonskej gravitácie v nanometrovej mierke,“ uzatvára Zelevinsky.
Čítaj viac:
Vo vnútri druhého najhlbšieho podvodného ponoru na svete sa objavila fotografia
Pozrite sa, čo sa stalo s Merkúrom, keď sa dostal čo najbližšie k Slnku
Vedci sú pripravení uznať nový strom ako najstarší na svete
Titulná fotografia: Alex Berger