Новини Новини 19.09.2022 о 16:30 comment views icon

Фізики з Оксфорда заплутали атомні годинники і підвищили їх точність: якщо темна матерія існує — ми на крок ближче до її виявлення

author avatar

Катерина Даньшина

Авторка новин

Тиждень ШІ на ITC.ua за підтримки

На ITC.ua Тиждень ШІ. Ми досліджуємо, як саме ШІ покращує життя мільйонів людей прямо зараз і що чекає нас у майбутньому. Партнер проєкту – компанія Favbet Tech, яка активно інтегрує ШІ у свої продукти.

Британські вчені в недавньому дослідженні виміряли різницю частот у двох оптичних атомних годинниках на основі заплутаних іонів стронцію і довели, що такі виміри будуть більш точними порівняно з вимірами на не заплутаних (окремих) годинниках.

Атомний годинник попри свою назву мало чим схожий зі звичайними хронометрами, які ми носимо на руках або вішаємо у себе в кімнаті. Такий прилад насамперед націлений на точне вимірювання частоти й використовується для навігації — у космосі та на землі.

Традиційний атомний годинник зазвичай покладається на збудження атомів на точних частотах — в оптичних же годинниках використовується мережа лазерних променів для захоплення та ізоляції окремих атомів, що дозволяє вченим проводити більш надійні вимірювання.

Атомные часы

Однак і у випадку з оптичними атомними годинниками на точність можуть впливати шуми, особливо флуктуація фази лазера. Чимало ранніх досліджень було зосереджено на тому, щоб цей вплив мінімізувати – зокрема й шляхом багаторазового виміру частоти. Цей підхід, на жаль, стикається з похибкою, що вноситься одноразовим виміром та обумовленою стандартною квантовою межею, тобто впливом виміру на сам об’єкт.

У команди фізиків з Оксфордського університету під керівництвом Крістофера Балланса і Девіда Лукаса виникла ідея спочатку заплутати атомні годинники й вже тоді виміряти різницю їх частот лазером. Раніше групі вже вдавалося досягти заплутаності годинників на мікроскопічній відстані, проте цього разу пристрої були розділені близько двома метрами, і виявилося, що це ще не межа.

Потенціал дослідження величезний: що точніше людству вдасться виміряти хід часу, то більше в нас з’явиться можливостей розгадати найбільші таємниці всесвіту. Наприклад, якщо вдасться створити велику мережу атомних годинників і поширити їх у космосі — можливо вдасться сформувати своєрідне перевернуте зображення всесвіту і виявити темну матерію в реальному часі. Корисність такої мережі розглядали дослідники США та Канади ще у 2014 році, докладно описавши у своїй статті пошук темної матерії на основі синхронізованих атомних годинників:

«Коли протяжний об’єкт темної матерії пройде через мережу, спочатку синхронізовані годинники розсинхронізуються. Саме розбіжність у часі між розділеними простором годинниками продемонструє виразну сигнатуру, що «кодує просторову структуру дефекту та силу його взаємодії з атомами».

Якщо темна матерія справді існує, недавній прорив команди Оксфорда може стати найважливішим кроком для її виявлення. Однак і у разі її відсутності, підвищення точності атомного годинника буде корисним у багатьох галузях.

Джерело: Thenextweb, Nature

Favbet Tech — українська продуктова компанія, розробник iGaming-рішень. Входить до топ-50 найбільших IT-компаній України за версією DOU.Спеціалізується на високонавантажених системах, хмарній інфраструктурі та штучному інтелекті. У 2025 стала ініціатором створення АІ-комітету Асоціації «ІТ Ukrainе» — першого галузевого об’єднання, що займається питаннями розвитку АІ на рівні бізнесу й держави.

Що думаєте про цю статтю?
Голосів:
Файно є
Файно є
Йой, най буде!
Йой, най буде!
Трясця!
Трясця!
Ну такої...
Ну такої...
Бісить, аж тіпає!
Бісить, аж тіпає!
Loading comments...

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: