Міжнародна група науковців запропонувала концепцію "локального часу", яка дозволяє описувати перебіг часу у різних фізичних системах. Вони провели експерименти зі станами Рідберга - особливими енергетичними станами атомів. Науковці знайшли новий спосіб вимірювання часу без необхідності визначати початкову точку відліку.
Про це повідомляє Science Alert.
Що таке атоми Рідберга?
Атоми Рідберга нагадують "роздуті" версії звичайних атомів. Завдяки дії лазера електрони в цих атомах переходять на дуже високі енергетичні рівні, віддаляючись від ядра. Подібні атоми використовуються для різноманітних досліджень, включаючи розробку компонентів для квантових комп’ютерів.
Як вимірюється час у системах Рідберга?
Коли атоми переходять у стан Рідберга, електрони поводяться не як частинки на рахівниці, а як хвилі, що взаємодіють одна з одною. Такі хвилі створюють перешкоди, які формують унікальні візерунки. Ці "хвильові пакети" можна розглядати як мітки часу, що відображають, скільки часу минуло від моменту взаємодії.
Фізики використовували лазери для переведення атомів гелію у стан Рідберга, а потім досліджували характерні візерунки перешкод. Це дозволило визначати точний час подій у масштабах трильйонних часток секунди, не використовуючи класичний "нульовий" відлік.
Переваги методу
Цей підхід корисний у випадках, коли класичні методи вимірювання часу незручні або недоступні. Замість того, щоб відраховувати час від початку, дослідники просто аналізують хвильові структури. Наприклад, визначають, що "минуло чотири наносекунди" за характером отриманих даних.
Вчені планують удосконалювати метод, використовуючи інші типи атомів і лазерів з різною енергією. Це допоможе розширити діапазон умов, для яких можна буде застосовувати нову техніку вимірювання часу.
Прорив відкриває нові можливості у квантовій фізиці, де вимірювання часу з максимальною точністю має вирішальне значення для вивчення мікроскопічних процесів.
Як інформував "Ми-Україна" раніше, китайці створили найпотужніший у світі магніт, чиє поле у 800 000 разів сильніше за Земне.