Diese Uhr nur verliert eine Sekunde alle 15 Milliarden Jahre
Wenn Sie, dass Ihre Phantasie Uhr korrekt ist denken, think again. Diese Atomuhr – die genaueste der Welt – ist jetzt so fein abgestimmt, dass eine einzige Sekunde höchstens im Laufe von 15 Milliarden Jahren, wird es verlieren.
Die "optischen Gitter" Uhr, entwickelt von einem globalen Team von Forschern, darunter auch Mitglieder vom National Institute of Standards and Technology, brach den Rekord für Taktgenauigkeit vor einem Jahr. Nun ist aber es fein angepasst, um es dreimal genauer, weniger als 1 Sekunde über 15 Milliarden Jahren verlieren zu machen. Das ist länger als das Universum existiert hat, übrigens.
Alle Atome haben eine besondere und vorhersehbare Schwingungsfrequenz. Messen, dass "Tick" kann zur Zeit zeigen – betrachten Sie es als kleinen atomaren Pendel, Art. Der Welt-Gold-Standard für Zeit ist die Cäsium-Brunnen-Uhr, die bestimmt, basierend auf die Schwingung des Atoms Cäsium-133. Dieses Gerät kann mit einer Genauigkeit von einer Sekunde über 100 Millionen Jahre Zeit halten.
Anstelle von Cäsium-133 misst die Rekord-optischen Gitter Uhr Schwingungen in Strontium-Atomen mit roten Laserlicht. (Übrigens, Zecken Strontium etwa 430 Billionen Mal pro Sekunde). Neue Tweaks – die sind es Abschirmung von elektromagnetischer Strahlung und in Nature Communications beschrieben – haben dazu beigetragen, dass sich das Gerät Genauigkeit Ratsche.
In der Tat ist es jetzt so genau, dass es die Auswirkungen der Zeitdilatation mit Höhenänderung leicht messen kann, die von Einsteins Relativitätstheorie vorhergesagt werden. "Unsere Leistung bedeutet, dass wir die Schwerkraft Verschiebung messen können, wenn Sie die Uhr nur zwei Zentimeter (0,78 Zoll) auf der Oberfläche der Erde erhöhen," sagte Forscher Jun Ye dem Guardian.
Es ist aber nicht nur eine einfache Eitelkeit-Projekt. Es kann verwendet werden, verbessern die Genauigkeit der Satellitennavigationssysteme, sagen sowie die Quanten-Physik-Forschung zu helfen. Und es kann – eines Tages — von der Cäsium-Brunnen-Uhr als Goldstandard übernehmen. Klar verdient es. [Nature Communications über Guardian über Rande]
Obere Bild von Marti/JILA. Zweites Bild von JILA, NIST, University of Colorado, PA