Вариант самых точных часов на планете предложили новосибирские физики

Новосибирские физики предложили свой вариант самых точных часов на планете. «Точный как швейцарские часы» — рядом с квантовым механизмом это выражение теряет актуальность. Новосибирские физики «бьются» за немыслимо малые доли секунды, чтобы их прибор был самым точным и надёжным.

На лабораторном столе — квантовые оптические часы. Пазл из лазеров венчает сердце установки — ловушку, внутри которой скрыт ион иттербия. Иттербий — это серебристый мягкий металл из числа редкоземельных. В колбочке его примерно пять граммов — и это колоссально много. Как пояснили учёные, даже одного грамма иттербия достаточно, чтобы оптические квантовые часы работали миллиарды лет.

Под определённого рода воздействием электроны в ионах иттербия переходят с одного энергетического уровня на другой, будто «тикают». Получается эдакий «маятник» — принцип работы любого рода часов. Установка с иттербием на несколько порядков точнее современных атомных часов на основе цезия. И перспектива впечатляющая: подобные оптические приборы могут стать новым эталоном времени.

«Сейчас первичный эталон — цезий — совершает 9 миллиардов 192 миллиона колебаний за одну секунду. А в иттербии это уже квадриллионы колебаний, то есть разница — в 75 тысяч раз», — отметил Никита Лапин, аспирант Института лазерной физики СО РАН.

А ещё это относительно простая, по сравнению с аналогами, разработка: доступные составляющие, понятная система регистрации сигнала, компактность.

«Если на заре разработки оптических часов эти часы занимали всю лабораторию, то сейчас это по факту два вот таких блока. Здесь ещё в принципе есть возможность сделать всё более компактным», — подчеркнул Сергей Чепуров, заведующий лабораторией Института лазерной физики СО РАН.

Казалось бы, кому нужны оптические часы, теряющие всего секунду за время существования Солнечной системы? Однако за такую точность сегодня бьются лучшие умы в ведущих физических лабораториях мира. Навигация, космические исследования, межпланетные миссии — в этих сферах такая точность необходима специалистам. Стратегическая разработка с возможностями земного и внеземного применения.