Chinese optical clock reaches 10^{-19} precision level

Chinese scientists have developed an optical clock with stability and uncertainty both surpassing 10^{-19}, a level achieved by only a handful of top global labs. The achievement, published in Metrologia, could position China to lead efforts in redefining the second.

China has joined the global top-tier timekeeping club with a new optical clock. The clock’s key parameters, stability and uncertainty, both surpassed 10^{-19}, a feat achieved by only a handful of labs worldwide, including the US National Institute of Standards and Technology and Germany’s national standards laboratory, as the team wrote in the journal Metrologia this month. Its precision exceeds the threshold required for redefining the second, potentially “allowing China to play a leading role in the effort”, according to state broadcaster CCTV. “It lays a solid foundation for using optical clocks to test fundamental physics, improve next-generation satellite navigation and build a unified ultra-precise global time standard,” Dai told CCTV on March 7. Optical clocks are the most precise timekeeping devices available. They use lasers to trap atoms such as strontium and rubidium at very low temperatures, and measure time from the frequency of light emitted as their electrons jump between energy levels. The clock may lead to smaller, more stable and portable space-based versions.

مقالات ذات صلة

في عصر يسيطر عليه الدقة الرقمية، تستمر ساعات الكرونومتر الميكانيكية في تمثيل سعي الدقة في علم الساعات الفاخر. هذه الساعات، المعتمدة من قبل هيئات مستقلة مثل COSC، تربط عشاق العصر الحديث بابتكارات عمرها قرون في قياس الزمن. يستعرض المقال أهميتها التاريخية وأهميتها المستمرة.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

تشير حسابات جديدة إلى أن بلورات الزمن، التي كانت تُعتبر سابقًا غرابة كمومية، قد تخدم كلبنات بناء لساعات كمومية عالية الدقة. حلل الباحثون أنظمة الجسيمات الكمومية واكتشفوا أن بلورات الزمن تحافظ على دقة أفضل عند قياس فترات زمنية قصيرة مقارنة بالمراحل التقليدية. يمكن لهذا التطور أن يقدم بدائل لتقنيات قياس الوقت الحالية.

يقترح باحثون بقيادة جون يي في JILA ببولدر، كولورادو، وضع ليزر فائق الاستقرار في إحدى فوهات القمر المظللة بشكل دائم لتعزيز الملاحة لمركبات الهبوط والروفرز القمرية. يمكن للبيئة الباردة الخالية من الاهتزازات بالقرب من أقطاب القمر أن تمكن من دقة غير مسبوقة في التوقيت والموضع. قد تدعم هذه الإعداد أنشطة من توقيت القمر إلى تنسيق الأقمار الصناعية.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

طور باحثون في EPFL طريقة لقياس مدة الأحداث الكمية فائقة السرعة دون استخدام ساعة خارجية. من خلال تحليل تغييرات الدوران الإلكتروني أثناء الانبعاث الضوئي، وجدوا أن أوقات الانتقال تختلف بشكل كبير بناءً على الهيكل الذري للمادة. الهياكل الأبسط تؤدي إلى تأخيرات أطول، تتراوح من 26 إلى أكثر من 200 أتتوثانية.

 

 

 

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض