Dünyanın ən dəqiq atom saatı yaradıldı

ABŞ-nin Standartlar və Texnologiyalar üzrə Milli İnstitutunun (NIST) alimləri dünyanın ən dəqiq atom saatını hazırlayıblar. Yeni qurğu alüminium ionu əsasında işləyir və vaxtı 19 onluq dəqiqliklə ölçmək gücünə malikdir.

Sfera.az xəbər verir ki, tədqiqatın nəticələri nüfuzlu Physical Review Letters (PRL) jurnalında dərc olunub.

Yeni optik saat iki əsas göstərici üzrə əvvəlkiləri üstələyib:

Dəqiqlik — standart zamana yaxınlıq baxımından əvvəlki modellərdən 41% daha dəqiqdir;

Sabitlik — zamanın ölçülməsindəki dalğalanma isə 2,6 dəfə azalıb.

Bu uğur 20 il davam edən təkmilləşdirmələr — lazerlərdən tutmuş vakuum kamerasına qədər bütün komponentlərin yenidən işlənməsi nəticəsində əldə olunub.

Alüminium – yeni zaman etalonu

Layihənin rəhbərlərindən olan fizik Devid Hium bildirib ki, alüminium ionunun "tik-tik" tezliyi son dərəcə sabitdir və bu, onu hazırda beynəlxalq standart sayılan seziumdan üstün edir:

"Lakin alüminiumla işləmək asan deyil. Onu soyutmaq və lazerlə idarə etmək çətindir. Bu problemi həll etmək üçün alimlər sistemə ikinci ion – maqnezium əlavə ediblər. O, həm soyutma funksiyasını yerinə yetirir, həm də alüminiumun vəziyyətini oxumağa imkan verir. Bu yanaşma "kvant məntiq spektroskopiyası" adlanır".

Aparıcı tədqiqatçı, doktorant Uilla Artur-Dvorşak bu texnologiyanı belə izah edib

“Maqnezium və alüminium birlikdə hərəkət edir. Biz maqnezium vasitəsilə alüminiumun davranışını oxuyuruq”.

Texniki çətinliklər və unikal həllər

Tədqiqat zamanı bir sıra texniki problemlər də üzə çıxıb. Məsələn, ionlar tutucu içərisində mikroskopik elektrik disbalansı səbəbindən azacıq hərəkət edirdi. Bu, saatın dəqiqliyini azaldırdı. Mühəndislər bu problemi elektrodların örtüyünü dəyişərək və qurğunu almaz lövhə ilə sabitləyərək həll ediblər.

Digər bir çətinlik vakuum kamerasının divarlarından çıxan hidrogen qazı olub. Bu qaz ionlarla toqquşaraq onların sabit işləməsinə mane olurdu. Alimlər paslanmayan poladı titanla əvəz ediblər və bu, hidrogen səviyyəsini 150 dəfə azaldıb.

Yeni atom saatı artıq fasiləsiz olaraq bir neçə gün işləyə bilir, halbuki əvvəlki modelləri yarım saatdan bir yenidən işə salmaq lazım gəlirdi.

Layihənin rəhbəri, fizika mütəxəssisi Meyson Marşall deyib:

“Belə saatlar yaratmaq – fundamental fizikanın ön cəbhəsində işləmək deməkdir. Bu, son dərəcə maraqlı və əhəmiyyətli bir prosesdir”.

İnci