Austrijas jaunais atompulkstenis: gaida revolūcija laika uzskaitē!

Austrijas jaunais atompulkstenis: gaida revolūcija laika uzskaitē!

Jaunākā tehnoloģiskā attīstība ir ieradusies Vīnē-Otakringā: rūpīgākais pulkstenis Austrijā. Šis iespaidīgais optiskais atompulkstenis, kas atrodas neuzkrītošā 19 collu servera skapī, drīz varētu kļūt par valsts svarīgāko pulksteni. Federālais metroloģijas un mērniecības birojs (BEV) ir vieta, kur tika uzstādīts šis novatoriskais pulkstenis. Tas laika skaitīšanas pasaulē ienes ne tikai precizitāti, bet arī nedaudz Vīnes šarma.

Pulksteni izstrādāja komanda, kuru vadīja Nobela prēmijas laureāts fizikā Teodors V. Henšs un pētnieki no Ludviga Maksimiliāna universitātes un Minhenes Tehniskās universitātes. Kā norāda projekta vadītājs Torstens Šumms no Vīnes TU, tas ir pirmais komerciālais optiskais atompulkstenis, ko var izmantot ne tikai pētniecībā, bet arī ārpus akadēmiskās pasaules.

Optiskā atompulksteņa precizitāte

Kas padara šo atompulksteni tik īpašu? Atbilde slēpjas tehnoloģijā: tā ir balstīta uz iterbija joniem un darbojas ar frekvencēm, kas ir daudz lielākas par to, ko spēj piedāvāt parastie cēzija atompulksteņi. Lai gan klasiskie cēzija pulksteņi paļaujas uz cēzija atomu kvantu fiziskās enerģijas pārejām, jaunais pulkstenis nodrošina izmērāmu precizitātes uzlabojumu. Mērījumu frekvences svārstās no simts līdz tūkstoš teraherciem, kas sola ievērojamu precīza laika mērīšanas pieaugumu.

Šīs tehnoloģiskās inovācijas iegādes izmaksas ir aptuveni trīs miljoni eiro, ko finansē infrastruktūras programma “Quantum Austria”. Novatoriskā pulksteņa signāli tiks pārraidīti pa optisko šķiedru kabeļiem uz dažādām pētniecības vietām Austrijā, un tā izmantošanai varētu būt tālejošas sekas tādās jomās kā kvantu sakari un kvantu skaitļošana.

Jauns etalons laika uzskaitei

Bet tas vēl nav viss. Šis jaunais optiskais atompulkstenis varētu paātrināt centienus no jauna definēt otro, jo pašreizējais cēzija standarts šķiet arvien novecojis. Tas ietver arī aizraujošus iespējamos lietojumus, piemēram, mazāko augstuma atšķirību, kā arī masas un smaguma izmaiņu mērīšanu. Liels skaits atompulksteņu visā pasaulē nosūta savus datus Starptautiskajam svaru un mēru birojam (BIPM), kas pēc tam publicē Starptautisko atomlaiku (TAI).

• Die erste Atomuhr wurde 1949 im National Bureau of Standards in den USA entwickelt.
• Im Jahr 1967 wurde die Dauer einer Sekunde international definiert.
• Die optischen Uhren, wie die jetzt in Wien installierte, haben das Potenzial, als neue Zeitnormen zu fungieren.

Ko nesīs nākotne, var tikai minēt. Tā kā pētnieki turpina izstrādāt jaunas tehnoloģijas, piemēram, pirmos sasniegumus, manipulējot ar atomu kodoliem, izmantojot lāzerus, pulksteņu izstrāde, kas ir vēl precīzāka nekā mūsdienās, var nebūt tālu. Jaunatklātā "torija pāreja" parāda, ka kvantu un kodolfizikas kombinācija varētu pavērt jaunus laika mērīšanas veidus un ilgtermiņā pat palīdzēt atrisināt fundamentālus fizikas jautājumus.

Šāda attīstība ir ne tikai tehnisks sasniegums, bet arī aizraujošs solis pētniecības nākotnē. Vīnes pilsēta pozicionē sevi ne tikai kā inovatīvu tehnoloģiju vietu, bet arī kā vietu nākamajai laika mērīšanas revolūcijai.