Кристаллы времени могут измерять время точнее атомных часов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

Группа физиков опубликовала теоретическую работу, в которой математически обосновала возможность использования кристаллов времени в качестве основы для квантовых часов нового типа. Согласно расчетам, такие часы могут превзойти существующие оптические атомные часы по точности, особенно при измерении коротких временных интервалов.

Исследователи создали модель из 100 квантовых частиц, каждая из которых имела два спиновых состояния. Система анализировалась в двух режимах: обычном, при котором коллективные спины колебались под действием внешнего лазерного поля, и временно-кристаллическом, при котором повторяющийся паттерн поведения частиц формировался самопроизвольно. При повышении временного разрешения обычная фаза быстро накапливала погрешность, в то время как кристаллическая фаза сохраняла стабильность опорного сигнала.

Кристаллы времени — это состояние материи, предсказанное нобелевским лауреатом Фрэнком Вильчеком в 2012 году и впервые полученное экспериментальным путем в 2016 году учеными из Мэрилендского и Гарвардского университетов. В отличие от обычных кристаллов, обладающих периодической структурой в пространстве, кристаллы времени демонстрируют периодичность во времени — их внутренняя структура совершает колебания без потребления внешней энергии.

Автор: freepik Источник: ru.freepik.com

Современные оптические атомные часы работают за счёт охлаждения атомов с помощью лазеров до сверхнизких температур и фиксации частоты излучения электронов при переходе между энергетическими уровнями. Для работы этих устройств требуются мощные лазеры, постоянное энергоснабжение и защита от внешних помех, что ограничивает их применение лабораторными условиями.

Авторы работы подчеркивают, что полученные результаты носят теоретический характер. Создание действующего прототипа часов на основе кристаллов времени потребует решения задач, связанных с шумами и внешними воздействиями на реальные квантовые системы. В случае экспериментального подтверждения эта технология может найти применение в навигации и защищенных системах связи.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Уменьшаем нагрев видеокарты: пошаговая инструкция по андервольтингу

Покупатели новейших видеокарт Nvidia всё чаще сталкиваются с проблемой высокого энергопотребления и избыточного тепловыделения GPU. Производители не занимаются оптимизацией каждого отдельного чипа,...

Обзор умных очков Blackview BV100 – когда очки пытаются стать переводчиком

Очки за небольшие деньги, которые умеют снимать видео, переводить речь и описывать то, что находится перед глазами, звучат почти как обещание с маркетплейса. Blackview BV100 как раз из этой...

✦ ИИ  Как настроить роутер самому — ошибки, из-за которых Wi-Fi еле живой

Если интернет тормозит, причина не всегда в провайдере. Часто роутер просто стоит не там или настроен кое-как. Несколько проверок помогают сделать Wi-Fi стабильнее.

Какие куры несутся почти каждый день: 6 яичных пород для российского двора — с поправкой на морозы, наседок и реальные цифры

Какие куры не замерзнут зимой и не перестанут нестись? 6 яичных пород для России: от рекордсмена леггорна до морозостойкой орловской. Честные цифры яйценоскости и почему почти все они плохие наседки.

✦ ИИ  Зарплата легионера за один бой и лучшие хирурги Рима: почему гладиаторы были элитными спортсменами, а не рабами-смертниками

За один бой гладиатор получал годовой оклад легионера. В них вкладывали как в элитных атлетов: лучшие врачи, спецдиета и никакой лишней резни. Суровый бизнес на песке арены.

✦ ИИ  Как запах влияет на вкус воды и что я выяснила на практике

Вода кажется нейтральной по вкусу и запаху — но так ли это на самом деле? Исследования показывают: восприятие вкуса воды тесно связано с её запахом. Разберёмся, как и почему это...