V-kosmose.com

Новые часы помогут обнаружить… темную материю!

Новые часы помогут обнаружить… темную материю!

Скорее всего, вы не сможете носить подобное «украшение» на запястье, но работа механизма позволит отобразить не только время. Физики создали часы, которые настолько точные, что не собьются по времени в течение следующих 15 млрд. лет!

Новое исследование описывает атомные часы, в которых применили оптическую решетку, представленную лазерными лучами, захватывающими атомы иттербия. У каждого атома есть постоянная частота колебаний, что позволяет ученым измерять, как атомы иттербия переходят между двумя уровнями энергии, создавая «тиканье» часов.

Исследователи сравнили два независимых атомных часовых механизма, чтобы записать исторические новые контрольные показатели производительности по трем ключевым замерам: систематическая неопределенность, стабильность и воспроизводимость. Не стоит забывать, что производительность часов ограничена земными гравитационными эффектами.

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна говорит, что гравитация играет фундаментальную роль во времени. Вспомните хотя бы водный мир из фильма «Интерстеллар», где каждый пройденный час приравнивался к 7 земным годам из-за высокого показателя гравитации. В случае часов с иттербием колебательная частота будет меняться под разной степенью тяжести.

Ученые могут использовать теорию Эйнштейна в своих интересах. Атомные часы NIST становятся настолько чувствительными, что перемещение их подальше от земной поверхности приведет к серьезной разнице в показателях. Практически это означает, что часы смогут измерять не только время, но пространство-время.

Да уж, от такой мысли начинает закипать мозг. При подобной точности в теории часы можно было бы использовать для фиксирования космических явлений, вроде гравитационных волн или темной материи. Ученые все еще не знают до конца, что такое темная материя, однако ее можно увидеть, если она влияет на физические постоянные.

Новая технология сумеет совершить прорывы в космической науке. Если все механизмы разбросать по земному шару, то можно измерить размер планеты до 1 см. Часы еще должны пройти тесты и доработки, но сама идея действительно впечатляет, ведь однажды они смогут отобразить пока неуловимую темную материю Вселенной.