Сверхточные часы синхронизировали на рекордном расстоянии

Эксперимент в представлении художника. Изображение MPQ/WoogieWorks, Vienna

Физикам удалось синхронизировать сверхточные атомные часы на рекордном расстоянии, применив для этого оптоволоконный канал. Разработанный метод ученые опубликовали в журнале Science, описание работы можно прочитать на сайте Института квантовой оптики общества Макса Планка.

Расстояние между двумя атомными часами, расположенными в Брауншвейге и Гархинге, составляло 920 километров. Для передачи сигнала использовался оптический канал, который обычно служит для телекоммуникации. При передаче света на такие расстояния затухание становится значительным и сигнал приходится усиливать. Для этого ученым пришлось создать специальные усилители, которые можно использовать именно для синхронизации атомных часов. В результате исследователям удалось добиться того, что показания между часами, если выразить их в секундах, совпадали до восемнадцатого знака после запятой.

Работа классических атомных часов основана на колебании электронов в атоме между двумя энергетическими уровнями. Период между колебаниями устанавливает границу точности часов. Переходя из состояния с высокой энергией в состояние с низкой, атомы испускают кванты такой частоты, которая соответствует периоду колебаний. Чем больше частота колебаний, тем потенциально точнее могут быть часы. Большинство существующих атомных часов работают в микроволновом диапазоне и имеют точность до 15 знака после запятой. Авторы использовали современные оптические часы, испускающие кванты в инфракрасном диапазоне, точность которых была существенно выше.

Для синхронизации часов микроволнового диапазона на больших расстояниях обычно используются спутники. Однако максимальная точность синхронизации, достигаемая с помощью спутников, оказывается ниже точности самих часов, поэтому ученые решили использовать оптический канал. Этот способ, дающий в 1000 раз большую точность, уже использовался физиками для синхронизации часов, но в тех случаях речь шла о передаче сигнала на небольшие расстояния.

Точная синхронизация часов поможет ученым провести эксперименты, касающиеся теории относительности и проверить фундаментальные физические константы.

Обсудить
С видом на фюрера
Мечту Гитлера воплощают при Меркель, и немцы этому рады
«Этим проклятым американцам мы еще покажем!»
Афганцы полюбили русских и возненавидели США
Они ушли
Русские покидают Сирию. Там остаются тысячи террористов, а войне не видно конца
Реджеп Тайип ЭрдоганВ спину не больно
Россия забыла обиды и взахлеб дружит с Турцией
Poloвинка
Поездка на передней части будущего седана VW Polo для России
Чудо-Judo
Вспоминаем молодежный трансформер Nissan Judo, о котором все забыли
8 лимузинов, появление на свет которых сложно оправдать
Большие, длинные и чрезвычайно бесполезные
Погружение в кирпич
Мы посидели в новом «Гелике» и не узнали его. А потом вылезли – и узнали
«Меня не убили, просто развели»
Россиянка влюбилась по уши и лишилась жилья
Что-то встало за окном
Строения, вызывающие самые пошлые ассоциации
С собой не увезешь
Как живут российские олигархи за границей
Его ворсейшество
Бессмертные ковры возвращаются на стены российских квартир