Ученые-физики создали суперточные часы на основе молекулярного йода

Испытания сверхточных часов

Трехнедельные испытания в открытом море показали, что они достаточно стабильны и нечувствительны к внешней среде, а это продвигает вперед возможности морской навигации. Мы живем в четырехмерном пространстве, где три измерения — это высота, ширина и длина, а четвертое — время. Современная наука пытается познать эти пространства как можно подробнее.

Научные достижения в области измерения времени и расстояний привели к созданию атомных часов, которые достигают точности до 10^-18 секунд. Эти часы используют переходы электронов в атомах цезия и позволяют отслеживать влияние гравитации на поток времени. Однако в полевых условиях, таких как на морских судах, поддерживать такую точность сложно из-за внешних факторов.

Часы на основе йода

Группа физиков из компании Vector Atomic разработала мобильные оптические часы на основе молекулярного йода, которые менее чувствительны к окружающей среде. Их устройства, такие как PICKLES, EPIC и VIPER, прошли испытания на море и в лаборатории, где продемонстрировали стабильность в 300 пикосекунд в сутки.

В условиях эксплуатации на судне, где температура и влажность варьировались, часы сохранили стабильность менее 400 пикосекунд в сутки и повторяемость, аналогичную атомным стандартам.

— Внедренные оптические часы улучшат позиционирование для обеспечения автономности навигации, обеспечат удаленные стандарты времени для геофизического мониторинга и распределенного когерентного зондирования, позволят синхронизировать время удаленных квантовых сетей и обеспечат оперативное резервирование для национальных стандартов времени, — говорится в результатах исследования.

Эти оптические часы становятся высокопроизводительными морскими системами, позволяя сохранять точность координат в пределах наносекунд даже при отсутствии связи со спутниками.