ساعة ذرية بصرية جديدة ستعيد تشكيل كيفية قياسنا للوقت

(CLO) يُحدث تقدمٌ كبيرٌ في تكنولوجيا الساعات الذرية تغييرًا جذريًا في طريقة قياس الوقت. يستخدم الجيل الجديد من الساعات الضوئية ترددات ليزر أسرع بـ 100,000 مرة من الساعات الذرية التقليدية، محققًا دقةً أكبر بـ 100 مرة.

ومن المتوقع أن تصبح هذه الساعات هي المعيار العالمي للثواني في النظام الدولي للوحدات (SI)، بعد اجتياز الاختبارات والمقارنات الدولية.

ساعة ذرية بصرية جديدة ستعيد تعريف طريقة قياس الوقت (صورة 1) — ساعة بصرية. الصورة: مكتبة الصور العلمية

ويتولى المعهد الاتحادي للفيزياء والتكنولوجيا الألماني (PTB) قيادة هذا البحث، حيث يقوم بتطوير مجموعة متنوعة من الساعات البصرية، بما في ذلك الساعات الأيونية الفردية والشبكات البصرية، التي تدفع حدود الدقة.

تستخدم الساعات الذرية الضوئية ضوء الليزر لإثارة الذرات. عند ضبط الليزر على التردد الصحيح، تنتقل الذرات بين الحالات الكمية.

وللحفاظ على الدقة العالية، يجب عزل الذرات عن التأثيرات الخارجية، ويجب قياس أي اضطرابات متبقية بدقة.

تعتبر الساعات الأيونية فعالة بشكل خاص في هذا الأمر لأن الأيونات يتم تثبيتها في مكانها بواسطة مجال كهربائي ومعزولة في الفراغ على مسافات تبلغ بضعة نانومتر فقط.

يُرسي هذا الاكتشاف الأساس لجيل جديد من الساعات الأيونية الضوئية ذات الاستقرار والدقة العاليين. كما يُمكن توسيع نطاق هذه الطريقة لتشمل أنواعًا أخرى من الأيونات، مما يفتح آفاقًا جديدة لتصميم ساعات متطورة.

وقد تشمل الابتكارات المستقبلية استخدام حالات كمية متعددة الأجسام أو الاستجواب المتزامن لمجموعات أيونات متعددة، مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة والدقة.

تم دعم هذا البحث من قبل مؤسسة الأبحاث الألمانية (DFG) من خلال مجموعة Quantum Frontiers Excellence Group ومركز DQ-mat للأبحاث التعاونية.

بفضل التطورات الرائدة، تعمل الساعات البصرية على إعادة تعريف طريقة قياس الوقت، مما يرفع الدقة إلى مستوى جديد تمامًا.

ها ترانج (وفقًا لموقع earth.com)

[إعلان 2]
المصدر: https://www.congluan.vn/dong-ho-nguyen-tu-quang-hoc-moi-se-dinh-hinh-lai-cach-do-thoi-gian-post331607.html