Вчені Об’єднаного інституту лабораторної астрофізики (JILA, США) побудували найточніший на сьогодні атомний годинник — якщо запустити його на час, що вдвічі перевищує поточний вік Всесвіту, вони зіб’ються лише на одну секунду. Це допоможе покращити навігаційні сервіси та допомогти у дослідженні викликаних гравітацією спотворень протягом часу на малих відстанях.
Принцип роботи атомного годинника заснований на підрахунку коливань атомів – це вкрай передбачувані події. Наприклад, атоми цезію-133 здійснюють 9192631770 коливань в секунду, і з 1967 це використовується для офіційного визначення секунди. Атомний годинник на основі цього елемента збивається на одну секунду за 300 млн років.
Вчені JILA побудували атомний годинник, який набагато точніший. Проєкт ґрунтується на кількох розробках, які дослідники створили за останні роки. У приладі використовуються атоми не цезію, а стронцію, які коливаються 429 трлн разів на секунду; а виміри виробляються з допомогою не мікрохвиль, а видимого світла, хвиля якого має вищу частоту.
Десятки тисяч атомів стронцію полягають у м’яку «світлову решітку», яка допомагає значно підвищити точність атомного годинника, тому що відсутні два джерела помилок: вплив лазерного випромінювання та зіткнення атомів один з одним. В результаті точність приладу становить 8,1 одиниці до 10 квінтильйонів. Іншими словами, такий годинник дасть збій на одну секунду, пропрацювавши 30 мільярдів років — це більш ніж удвічі перевищує поточний вік Всесвіту.
Така висока точність допоможе, наприклад, покращити роботу систем зв’язку та супутникової навігації. Вона виявиться корисною і у фізичних дослідженнях: гравітація здатна спотворювати швидкість перебігу часу, і цей прилад здатний відзначити цю різницю на відстані завтовшки з одного волосся.
