Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
Рассылка
Получайте главные новости дня от Hi-Tech Mail.Ru
, Источник: Nature Photonics

Ученые создали двойные атомные часы для поиска темной материи

Ученые Национального института стандартов и технологий США (NIST) в Боулдере разработали двойные атомные часы. Специалисты в статье в журнале Nature Photonics утверждают, что система поможет в поисках таинственной темной материи, которая пролетает через нашу планету.

Как устроены атомные часы

В атомных часах ионы располагаются в электромагнитной ловушке. Они охлаждены до температур, близких к абсолютному нулю. Выстреливая в ионы из лазера, ученые заставляют частицы колебаться между нормальным и возбужденным энергетическим состояниями.

Атомные часы могут ошибаться на секунду за миллиарды лет

Двойные атомные часы построили на базе атомов иттербия – вещество заменило цезий и другие щелочные металлы. Кроме того, использовали специальную клетку из лазерных лучей.  

В лазерной клетке содержатся десятки тысяч атомов. Под действием лазерных импульсов они резонируют  с частотой 518 трлн раз в секунду, причем поведение атомов не зависит от других внешних факторов.

Преимущества

В сравнении с атомными часами, существовавшими ранее, новая технология улучшила работу системы измерения времени в десять раз. Убрав главный источник шума Дика (колебаний в частоте лазерных импульсов), ученые сделали их сигнал значительно четче. За счет этого точность атомных часов повысилась – теперь допускается лишь полторы ошибки на квинтильон «тиканий», а это несколько тысяч секунд.

Автором идеи стал физик Эндрю Ладлоу. Он заметил, что если двое атомных часов, в которых атомы колеблются на разных частотах, совместить между собой, то шум Дика практически полностью подавляется. Ученые смогли «отлавливать» ошибки в работе часов, сравнивая между собой время реакции атомов при отправке импульсов с одного и того же лазера.

Проблемы и перспективы

Исследователи достигли многого – устранение проблем позволит использовать двойные атомные часы для поиска и раскрытия сути темной материи. На нее, согласно теоретическим выкладкам, приходится 75% массы Вселенной.

Российские физики Андрей Деревянко и Максим Поспелов в 2014 году доказали, что когда крупные «комки» темной материи пролетают через Землю, течение времени в местах, сквозь которые они пролетели, замедляется. Уловить такие аномалии и подтвердить существование темной материи смогут только двойные атомные часы.

Однако дальше повышать точность системы мешают сами атомы. Из-за их квантовых свойств ученые не могут точно определить положение и замерить расстояние, которое проходят излучаемые ими фотоны.

Расскажите друзьям о необычной разработке — нажмите на одну из кнопок ниже
Обзоры новинок
Подробности о главных премьерах
Вы подписались на рассылку.Отменить
Подписаться на рассылку
Комментарии
18
Meh44
Тройных нету ? Будем искать....
СсылкаПожаловаться
Кирилл Стамиков
В ответ на комментарий от Shadow
Shadow
Балаболы как всегда...не зная существует ли "тёмная материя" или нет, создают прибор который якобы найдёт её. Хотя ни разу не видели даже из чего состоит эта "тёмная материя".
То же самое что нарисовать картину с камнем на ней и пялиться через телескоп на неё, утверждая что на картинке камень, а не муляж камня или что-то ещё похожее на камень. Пялиться через телеском за сотни световых лет и доказывать что там "тёмная материя", а не просто тёмнота в космосе или ещё какой то неведомый материал...
СсылкаПожаловаться
ну ты и гений, а как по-твоему без прибора доказать её существование? сначала эту тёмную материю увидеть, потрогать, пощупать, а только потом изобретать какой-то прибор и доказывать, что она существует? То что эта самая материя есть - теория, чтобы доказать что-то на практике как раз и строят все эти приборы
СсылкаПожаловаться
Тамерлан Балаев
Теперь заживём...
СсылкаПожаловаться
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Подпишитесь на нас
Новости Hi-Tech Mail.Ru