Исследователи измерили тиканье оптических часов с рекордной точностью, а также показали, что часы могут работать с беспрецедентной последовательностью.
Эти достижения представляют собой значительный шаг к демонстрации того, что новое поколение оптических атомных часов является достаточно точным и надежным, чтобы быть использованным для переопределения официальной длины секунды, которая в настоящее время основана на микроволновых атомных часах.
По словам Эндрю Ладлоу, одного из руководителей исследовательской группы из Национального института стандартов и технологий, более точное определение второй и лучшей инфраструктуры учета времени будет способствовать дальнейшему прогрессу в системах синхронизации, используемых в широком спектре приложений, включая системы связи и навигации.
Чтобы доказать истинную точность этих часов, не ограничиваясь сегодняшним определением секунды, потребуется качественное сравнение непосредственно между различными типами оптических часов.
Оптические атомные часы используют такие атомы, как иттербий и стронций, которые колеблются примерно в 100 000 раз выше, чем микроволновые частоты, в оптической или видимой части электромагнитного спектра. Эти более высокие частоты делают их более точными и стабильными с течением времени.
Чтобы показать, что время, поддерживаемое оптическими часами, совместимо с сегодняшними стандартными атомными часами цезия, исследователи преобразовали частоту иттербиевых оптических атомных часов в NIST в микроволновую область и сравнили ее с набором измерений от атомных часов цезия, расположенных по всему миру.
Исследователи отмечают, что до переопределения длины секунды еще несколько лет. Даже если он изменится, применение нового стандарта потребует технологии, которая лучше соединяет и передает сигналы от оптических часов по всему миру таким образом, чтобы поддерживать стабильность и точность времени.
