Научници су прво проверили атомске сатове широм света користећи звезде

Међународни биро за тегове и мере (БИПМ) у Севру близу Париза обично рачуна међународно време,

препоручује се за употребу у цивилунамене (УТЦ, универзално координисано време), засновано на поређењу атомских сатова путем сателитских комуникација. Међутим, сателитске комуникације потребне за одржавање синхронизованог глобалног времена заостају за развојем нових атомских сатова. Ово су оптички сатови који користе ласере који ступају у интеракцију са ултра хладним атомима како би веома прецизно одржавали време.

„Да бисмо у потпуности искористили оптичке сатове у УТЦ, важно је побољшати методе упоређивања светских сатова“, објашњава Герард Петит, физичар из временског одељења БИПМ.

Атомски сат је уређај за мерење времена, укоји као стандард користи вибрације које се јављају на нивоу атома или молекула. Међународни систем јединица дефинише једну секунду као 9 192 631 770 периода електромагнетног зрачења насталог преласком између два нивоа основног стања атома цезијума-133.

Атомски сат је неопходан у навигацији.Утврђивање положаја свемирских бродова, сателита, балистичких пројектила, авиона, подморница, као и кретање аутомобила у аутоматском режиму путем сателитских комуникација (ГПС, ГЛОНАСС, Галилео) немогуће је без атомског сата. Атомски сатови се такође користе у сателитским и земаљским телекомуникационим системима, укључујући базне станице за мобилне комуникације, међународне и националне бирое за стандарде и прецизне временске услуге, које повремено емитују привремене сигнале путем радија.

Међутим, атомски сатови имају своје сложености -савремени оптички атомски сатови, који се заснивају на ласерима у интеракцији са ултрахладним атомима, пружају много већу тачност од сателитских комуникација које их повезују.

Користе се антене и сатови на оптичком низу.Горе лево: 2,4 м антена инсталирана у ИНАФ-у, Италија. Горња средина: 2,4 м антена инсталирана у НИЦТ, Јапан. Горе десно: антена од 34 м која се налази у НИЦТ, Јапан. Доље лево: Итербијум оптички решеткасти сат у погону у ИНРИМ, Италија. Доље десно: Сат на оптичком низу заснованом на стронцијуму који се налази у НИЦТ, Јапан. Заслуге: Национални институт за информационе и комуникационе технологије (НИЦТ), осим доњег левог угла. Заслуге: Национални институт за метролошку медицину (ИНРИМ).

У новој студији, високоенергетскиекстрагалактички радио извори замењују сателите као изворе референтних сигнала. Група Секидоа Маморуа у НИЦТ-у развила је два наменска радио-телескопа, један у Јапану, а други у Италији, како би се постигла веза коришћењем интерферометрије веома дуге базе (ВЛБИ). Ови телескопи могу да посматрају широк спектар фреквенција, а антене пречника од само 2,4 метра омогућавају њихово ношење.

„Желимо да покажемо да широкопојасни ВЛБИ може да постане моћно средство не само у геодезији и астрономији, већ и у метрологији“, објашњава Секидо.&нбсп;

Циљ сарадње је био да се то двоје повежеоптички сатови у Италији и Јапану, раздвојени базном раздаљином од 8700 км. Ови сатови учитавају стотине ултра-хладних атома у оптичку решетку, атомску замку створену помоћу ласерске светлости. Сатови користе различите атомске честице: итербијум за сатове у ИНРИМ-у и стронцијум у НИЦТ-у. Обојица су кандидати за будућу редефинисање другог у Међународном систему јединица (СИ).

„Данас је нова генерација оптичких сатоваподстиче ревизију дефиниције секунде. Пут ка редефинисању мора се суочити са изазовом упоређивања сатова на глобалном, интерконтиненталном нивоу, са бољим перформансама него данас “, рекао је Давид Калоницо, шеф квантне метрологије и нанотехнологије и координатор истраживања у ИНРИМ.

Комуникација је могућа посматрањем укључених квазарамилијарде светлосних година удаљени: радио извори напајани црним рупама са масом од милиона соларних маса, али толико удаљени да се могу сматрати фиксним тачкама на небу. Телескопи циљају на нову звезду сваких неколико минута да би компензовали утицај атмосфере. „Сматрали смо сигнал не са сателита, већ из свемирских радио извора“, прокоментарисао је пројекат Идо Тецуја, директор Лабораторије за свемирске стандарде и координатор истраживања у НИЦТ-у.&нбсп;

Поред побољшања међународног тајминга,таква инфраструктура такође отвара нове начине за проучавање фундаменталне физике и опште теорије релативности, проучавање варијација у гравитационом пољу Земље, или чак варијације у фундаменталним константама које су у основи физике.&нбсп;

Прочитајте такође

Трећег дана болести, већина пацијената са ЦОВИД-19 губи смрад и често пате од цурења из носа

Погледајте најближе снимке Сунчеве површине

Испоставило се да је глечер Судњег дана опаснији него што су научници мислили. Кажемо главно