Новый тип оптических часов может изменить технологии измерения времени - «Наука и технологии»

Время является тем фактором, который определяет многие процессы и явления в окружающем нас мире. Точное измерение этого в значительной части абстрактного понятия выполняется приблизительно пятьюстами атомными часами, расположенными в различных уголках земного шара. Эти часы, позволяющие измерять промежутки времени, длительностью в десятки квадриллионных частей секунды за счет измерений колебаний атомов, являлись и являются сейчас стандартом измерения времени. Но, вполне вероятно, что время атомных часов начало подходить к концу, на свете появляются и другие технологии хронометрирования, включая оптические, обеспечивающие более высокую точность и разрешающую способность.

Все часы работают при помощи измерений временных интервалов путем подсчета количества колебаний известной частоты, получаемой от некоего высокостабильного источника. В обычных часах этим источником является маятник, в микроволновых атомных часах, на базе которых построена глобальная хронометрическая сеть и работает навигационная система GPS, источником частоты являются колебания атомов цезия. Атомы цезия колеблются на частоте, находящейся в микроволновой области электромагнитного спектра. Одной секунде, которая является единицей измерения времени в Международной системе единиц СИ, соответствует 9 191 631 770 периодов микроволнового излучения от атома цезия.

Функционирование оптических часов основано на тех же самых принципах, что и функционирование атомных часов. Но они измеряют время за счет колебаний атомов или ионов, частота колебаний которых в сотни тысяч раз выше, чем частота колебаний атомов цезия, и которая находится в оптическом диапазоне видимого света. Это делает оптические часы намного более точными, нежели атомные часы, однако их практическое использование было затруднено ранее из-за достаточно длинных промежутков между отдельными измерениями.