Nové atomové hodiny s provázanými atomy pomohou vědcům vyřešit záhady vesmíru

Fyzici z Massachusettského technologického institutu (Massachusetts Institute of Technology; MIT) navrhli a představili nový typ atomových hodin, které místo náhodně oscilujících atomů využívají k měření času takzvané provázané (též zapletené) atomy.

Atomové hodiny jsou měřidlem s těžko představitelnou přesností. Kdybychom při vzniku vesmíru měli možnost spustit časomíru na bázi atomů stroncia, byla by jejich odchylka k dnešku přibližně půl sekundy. To je skvělá přesnost, přesto zde, stejně jako u většiny dalších věcí, existuje prostor pro zlepšení.

Ještě přesnější hodiny

Současné atomové hodiny používají k detekci rezonanční frekvenci atomů, jež kmitají na konstantní frekvenci. Nové hodiny mohou dosáhnout vyšší přesnosti, neboť jsou čtyřikrát rychlejší ve srovnání s hodinami, které nevyužívají provázané atomy.

„Atomy jsou korelovány způsobem, který je podle zákonů klasické fyziky nemožný,“ uvedla Jennifer Chu. Pokud bychom upravili dnešní nejmodernější atomové hodiny tak, aby používaly provázané atomy, pak by se od vzniku vesmíru odchýlily od skutečnosti o méně než 100 milisekund, tvrdí hlavní autor studie Edwin Pedrozo-Penafiel.

Tip - mohlo by vás zajímat: Unikátní obří mechanické hodiny Jeffa Bezose, které vydrží měřit čas příštích 10 tisíc let, se začaly stavět.

Zásadní rozdíl spočívá v tom, že hodiny neměří oblak náhodně oscilujících atomů. Místo toho používají atomy, které jsou kvantově provázané. Konkrétně se má jednat o 350 atomů ytterbia, jež oscilují na stejné velmi vysoké frekvenci jako viditelné světlo. Kterýkoli atom tak osciluje na 100000× vyšší frekvenci než cesium.

A komu tím prospějí?

Přesnější atomové hodiny by měly vědcům pomoci odemknout některé záhady vesmíru, jako je temná hmota či gravitační vlny. Podstatou nového způsobu měření je přesná detekce energetického rozdílu mezi dvěma atomovými hladinami.

„To umožní další pokrok v přesnosti měření času s mnoha vědeckými a technologickými aplikacemi, včetně testů přesnosti základních fyzikálních zákonů, geodézie a detekce gravitačních vln.“ uvádí vědci ve článku, publikovaném v odborném časopise Nature.

S lepšími atomovými hodinami by vědci mohli najít odpovědi na některé otázky, u kterých zatím máme jen teoretické odpovědi. Mohli by například odhalit, jaký vliv může mít gravitace na plynutí času a zda se mění rychlost světla spolu s tím, jak stárne vesmír.

Diskuze (6) Další článek: Nativní Firefox 84 je na Apple M1 dvakrát rychlejší než emulovaný Rosettou

Témata článku: Technologie, Vesmír, Věda, Výzkum, Fyzika, Hodinky, Jeff Bezos, Atom, Frekvence, Záhada, MIT, Vědec, Nature, Hodina, Přesnost, Atomová hodina, Gravitační vlna, Hodinky na Heureka.cz



Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

Sex manželských párů? Jen výjimečně. Ložnice ovládnou roboti s umělou inteligencí

** Sex manželských párů jen při zvláštních příležitostech. ** Ložnice ovládnou sexuální roboti s umělou inteligencí. ** I to je jeden ze závěrů Mezinárodní robotické konference.

Filip KůželJiří Liebreich
RobotiSexUmělá inteligence
Světu hrozí „vlhká žárovka.“ Měla dorazit až v polovině století, ale už je tu

Světu hrozí „vlhká žárovka.“ Měla dorazit až v polovině století, ale už je tu

** Nejteplejší místo na Zemi nemusí být to nejnebezpečnější ** Největším zabijákem se stane až mix tepla a vlhkosti ** Asie se nebezpečně přiblížila hraniční hodnotě 35 °C twb

Jakub Čížek
MeteorologieGlobální oteplování
Munice ze zrušeného railgunu se postaví střelám s plochou dráhou letu

Munice ze zrušeného railgunu se postaví střelám s plochou dráhou letu

** Americké letectvo chce v nejbližší době postavit a otestovat prototyp nového samohybného děla ** To by mělo být schopné sestřelovat střely s plochou dráhou letu ** Při tom bude využívat munici určenou původně pro railgun

Stanislav Mihulka
VojenstvíUSA
Nejzajímavější zbraně ve válce na Ukrajině. Co dokáže americký salvový raketomet M270

Nejzajímavější zbraně ve válce na Ukrajině. Co dokáže americký salvový raketomet M270

** Oživený výčet zbraní, které zaujmou technologickým řešením ** Neděláme si nárok na kompletní výčet** Informace často chybí, a tak se snažíme kličkovat mezi propagandou

Jakub Čížek
UkrajinaZbraněRuskoArmáda
Mobily zaplaví čínské čipsety Unisoc. S těmi lepšími ušetříte, ty horší znamenají průšvih

Mobily zaplaví čínské čipsety Unisoc. S těmi lepšími ušetříte, ty horší znamenají průšvih

** Čipsety od Qualcommu a Samsungu jsou dnes všeobecně používané ** To můžeme říci i o Mediateku, který loni výrazně posílil ** Zvykejte si však na to, že se o slovo hlásí i další firma - Unisoc

Martin Chroust
UnisocMobilní čipsety
Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

Nový hit. Tahle appka vám udělá profilovku jako od pouličního ilustrátora

** Aplikace NewProfilePic se na Androidu stala hitem ** Můžete si v ní vytvořit profesionálně vypadající profilovky ** Pozor ale na agresivní cenovou politiku za Pro verzi

Martin Chroust
FotografieUmělá inteligenceMobilní aplikace
Cykloradar Garmin Varia má vestavěnou kameru a funkci pro automatický záznam nehody

Cykloradar Garmin Varia má vestavěnou kameru a funkci pro automatický záznam nehody

** Garmin vylepšil svůj cyklistický radar se zadním světlem ** Nově jej dovybavil o záznamovou kameru ** Zpětný radar propojíte s cyklopočítačem nebo smartphonem

Martin Chroust
RadarPro turisty a cyklistyGarmin
25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

25 nejlepších filmových parodií, které můžete vidět. Víme, kde je najdete online

Filmové parodie jsou divácky velmi vděčné a mezi filmaři oblíbené. Tvůrci v nich mohou totiž zcela beztrestně vykrádat cizí díla a v jejich nápodobě popustit uzdu své fantazii. Vybrali jsme nejlepší zahraniční i české parodie.

Jaromír PukMarek Čech
Filmy, které musíte vidět
Marvel

Marvel's Midnight Suns dostali rating v Jižní Koreji. Hra by mohla vyjít dříve než se čekalo

Po menším odkladu projektu možná konečně brzy zjistíme oficiální nové datum vydání.

Michal Maliarov
Marvel's Midnight SunsMarvelStrategie