США запущены новые высокоточные атомные часы

Национальным институтом стандартов и технологий министерства торговли США были введены в строй новые атомные часы NIST-F2, накапливающие ошибку в одну секунду в течение 300 миллионов лет. В соответствии с данными института, новые часы являются заменой устаревших атомных NIST-F1. Новые часы будут использоваться как стандарт гражданского времени в США. Ранее информация о NIST-F2 была направлена в Международное бюро мер и весов в Париже, признавшее их самыми точными атомными часами, работающими в мире.

Отсчет времени новыми американскими атомными часами, как и устаревшими NIST-F1, ведется благодаря квантовым переходам между разными состояниями изолированных групп атомов цезия. Отличительная черта NIST-F2 – их функционирование в условиях отрицательных температур до 193 градуса Цельсия.

Согласно данным NIST, благодаря холодной среде, в которой работают новые атомные часы, снижается воздействие фоновой радиации, что позволяет избавиться от некоторых погрешностей в измерениях. Прошлая версия атомных часов NIST-F1 работала и задавала стандарт гражданского времени в США, начиная с 1999 года. Что касается стандарта американского военного времени, то он определяется другой организацией, в частности, Военно-морской обсерваторией США.

В конце августа 2013 года Национальным институтом стандартов и технологий США было объявлено о разработке часов на основе атомов иттербия. По точности они в десять раз выше всех существующих аналогов. Часы состоят из десяти тысяч отдельных атомов иттербия, которые зафиксированы в лазерной оптической ловушке. При этом температура атомов составляет не более одной сотой доли градуса.

Запуск часов осуществляется с помощью специального лазера. Он провоцирует переход атомов из одного квантового состояния в иное. По данным ученых, атомные часы, в основе которых иттербий, накапливают погрешность в 1-у секунду за  миллиард лет.