Az idő nagy titkát mutathatja meg az új atomóra

Az Egyesült Államokban dolgozó tudósok minden eddiginél pontosabb atomórát építettek – emberi ésszel szinte felfoghatatlan, hogy milyen pontosan érzékeli az időt ez a szerkezet, ami 30 milliárd év alatt késik egyetlen másodpercet. Tehát ha ezt az órát már az univerzum születésének pillanatában elkészítették volna, ma akkor is ugyanolyan pontosan járna. 

A JILA amerikai kutatóintézet fejlesztésével gyakorlatilag még pontosabbak lehetnek a GPS-szolgáltatások, de a gravitáció téridőre gyakorolt hatását is sokkal behatóbban lehet ezzel vizsgálni. Átlagembernek tökéletesen elég a mobiltelefonokon megjelenő időpont, de az űrkutatásban, amikor egy ezredmásodperc is fontos, hiszen ennyi választhatja el a sikeres kilövést a katasztrófától, szükség van az ilyen szofisztikált időmérő szerkezetekre. 

Az atomok rezgése mutatja az időt

Az atomórák az atomok rezgésszámát használják fel egy pontos frekvencia előállítására. A frekvenciát számlálóba vezetik, amely másodpercet és abból származtatott nagyobb időegységeket mutat. Az atomok rezgésszámának meghatározására eddig mikrohullámot használtak, de a tudósok rájöttek, hogy az atomok látható fénnyel történő megvilágítása még jobb megoldás lehet. A fény magasabb frekvenciája egy stabil lézerrendszerrel együtt nagyobb frekvenciastabilitást tesz lehetővé. 

A JILA kutatói a cézium- helyett stronciumatomokat, a látható fénysugár helyett optikai rácsot alkalmaztak a több tízezer atom egyidejű mérésére. Ez több adatot szolgáltat az atomórának a másodperc-szintű méréséhez – derül ki a Physical Review Letters folyóiratban publikált kutatási eredményekből.

A hiperpontos óra legizgalmasabb felhasználási területe a gravitáció időre gyakorolt hatásának vizsgálata. “Ez az óra annyira precíz, hogy érzékelni tudja az eddig csak a relativitáselmélet szerint létező apró eltéréseket, akár mikroszkopikus, szubmilliméteres méretben. A felfedezés lebontja az időmérés eddigi korlátait” – nyilatkozta Jun Ye, a tanulmány egyik szerzője.