Российские учёные предполагают, что секунда получит новое определение в рамках системы СИ в 2030 году. Дорожная карта о внесении изменений в систему стандартов будет, предположительно, принята на этой неделе в рамках Генеральной конференции по мерам и весам, сообщила во вторник пресс-служба НИЯУ МИФИ.
«На сегодня есть три версии дорожной карты по введению нового определения секунды. Самый оптимистичный вариант предполагает выполнение всех требований к 2026 году, второй — к 2030 году, и третий —к 2034 году. На предварительном рассмотрении этого вопроса было озвучено мнение, что, вероятно, будет принят второй вариант — переопределение секунды следует ждать в 2030 году», — заявил главный научный сотрудник ВНИИФТРИ Виталий Пальчиков, чьи слова приводит пресс-служба НИЯУ МИФИ.
Как ожидают учёные, эти изменения будут внесены в Международную систему единиц (систему СИ) — общепринятый международный подход для измерений расстояния, времени и разных физических величин, который был официально создан в 1960 году решением XI Генеральной конференции по мерам и весам (BIPM). В её рамках все единицы измерения задаются через фундаментальные физические константы и процессы, которые можно измерить максимально точно.
В частности, текущее определение секунды связывает её с определённым числом переходов (9,192 млн) между энергетическими уровнями, которые ионы цезия-133 совершают внутри атомных часов при взаимодействиях с электромагнитными волнами. Это понятие, в свою очередь, используется в официальном определении метра в рамках системы СИ, а также четырех других единиц измерения.
В последние годы, как отметил Пальчиков, качество измерительных приборов и точность работы атомных часов значительно улучшились. Это заставляет учёных задуматься о введении нового понятия секунды, основанного на других методиках проведения замеров. На эту роль сейчас претендуют сразу девять подходов, основанных на базе разных типов атомных часов и стандартов частоты.
Для выбора наиболее перспективного кандидата участники BIPM разработали дорожную карту, набор критериев, который позволит однозначно признать первенство одного из девяти новых вариантов определения секунды. Для этого, в частности, необходимо провести замеры с очень высоким уровнем точности, а также повторить и верифицировать их в двух территориально разнесённых лабораториях. В силу требуемой высокой точности измерений их придётся проводить с учётом влияния теории относительности на ход времени, что заметно усложнит получение требуемых данных.
На текущий момент времени, по оценкам участников Генеральной конференции по мерам и весам, эти работы завершены конкурирующими научными коллективами лишь на 30%, из-за чего вряд ли можно ожидать скорого появления нового определения секунды. По этой причине Пальчиков и его коллеги считают, что новый стандарт измерения времени появится и будет принят на глобальном уровне лишь в 2030 году, когда физики исполнят все основные требования дорожной карты.