Годинник майбутнього. Фізики створили лазер із найвужчою лінією випромінювання в історії

Дослідники зі США та Німеччини представили теоретичну модель атомного годинника нового покоління, засновану на принципі колективної синхронізації атомів. Фізики з Університету Колорадо та Боннського університету відродили ідею надпроменевого лазера, запропоновану ще у 1990-х роках. На відміну від звичайних пристроїв, де світло відбивається від дзеркал резонатора, у новій моделі самі атоми діють як єдиний скоординований випромінювач. Це дозволяє створити промінь, частота якого майже не залежить від зовнішніх вібрацій чи коливань температури. Головною перешкодою для реалізації цієї ідеї тривалий час залишався перегрів зразка, що обмежувало роботу лазера короткими імпульсами. Команда Джаррода Рейлі розв’язала цю проблему, запровадивши трирівневу систему енергетичних станів замість стандартної дворівневої. Додатковий рівень дозволяє процесам поповнення енергії та випромінювання відбуватися на різних переходах, що забезпечує стабільний безперервний промінь без надмірного теплового впливу. Розрахунки на прикладі елемента барію показали неймовірну точність: ширина лінії випромінювання становить близько 100 мікрогерц. Це означає, що світло такого лазера залишатиметься фазово стабільним на відстані, що дорівнює дистанції від Сонця до орбіти Урана. Окрім створення надточних годинників, технологія може знайти застосування в детекторах гравітаційних хвиль, оскільки вона дозволяє мінімізувати вплив довкілля на вимірювання. Вчені прогнозують, що цей підхід також відкриває шлях до розробки активних ядерних годинників, які стануть найточнішими інструментами для вимірювання часу в історії людства. Теги:   Годинник Фізика Лазер Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter