Міжнародна група фізиків розробила унікальний квантовий годинник, який вимірює час без потреби в традиційних лічильниках.
Принцип роботи цього годинника, детально описаний у журналі Physical Review Research.
Дослідники використовували складні хвильові пакети, створені з високих енергетичних станів атомів гелію. Коли такі пакети взаємодіють із світлом у спеціальному експериментальному налаштуванні, вони формують унікальні «відбитки», які неможливо повторити протягом життя хвильового пакета. Саме ці відбитки дозволяють визначати точний час із фемтосекундною точністю.
На відміну від звичайних годинників, новий метод не рахує коливання або повторювані цикли. Він працює як «квантовий годинник», який показує абсолютний час, фіксуючи момент утворення хвильового пакета. Це дає дослідникам впевненість, що виміряний час справжній, без жодних систематичних помилок.
Експеримент проводився з використанням надкоротких лазерних імпульсів, які збуджували атоми та викликали фотоефекти. Зібрані дані повністю відповідали теоретичним розрахункам, що підтвердило надійність методу. Учені зазначають, що для точного відліку часу достатньо всього кількох наносекунд спостереження, а квантові пакети можуть зберігати інформацію про час десятки і навіть сотні наносекунд.
Нова технологія відкриває перспективи для абсолютно нових видів досліджень у спектроскопії та фізиці високих енергій. Вона дозволяє визначати «час події» без необхідності знаходити початковий відлік, що є критично важливим у швидкоплинних квантових процесах.
Фахівці впевнені: такий підхід може змінити підхід до точних експериментів, де критично важлива фемтосекундна точність. Квантовий «годинник» демонструє, що фізика часу може працювати зовсім інакше, ніж ми звикли у звичайному світі годинників і календарів.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».