Najpresnejšia sekunda

Ilustračné foto Pixabay

Po tom, čo v roku 2019 vedci redefinovali jednotku hmotnosti, kilogram, zamerali sa na prehodnotenie základnej jednotky času, sekundy. Dôležitým krokom k tomuto cieľu boli porovnania medzi tromi atómovými hodinami. Od 60. rokov 20. storočia bola sekunda definovaná atómovými hodinami vyrobenými z atómov cézia absorbujúcich a emitujúcich svetlo určitej frekvencie, ktorá určuje dĺžku sekundy.
Lenže odvtedy sa atómové hodiny o dosť zlepšili, tvrdí fyzik David Hume z Národného inštitútu štandardov a technológií (National Institute of Standards and Technology, NIST). Vylepšené hodiny, tzv. optické atómové hodiny, by mohli byť teraz použité na presnejšie definovanie sekundy. Vedci však najprv musia tieto nové hodiny lepšie pochopiť, napríklad porovnaním frekvencií svetla z rôznych hodín. Vedci vykonali takéto porovnania a zmerali pomery frekvencií troch atómových hodín, jedných tvorených atómami yterbia, druhých atómami stroncia a tretích tvorených jediným elektricky nabitým atómom hliníka. Výsledkom je doposiaľ najpresnejšie porovnanie hodín s odchýlkou presnosti menšou než kvadrilióntina percenta.
Pretože hodiny sa nachádzali na troch rôznych miestach – dvoje na NIST a ďalšie vzdialené 1,5 kilometra na výskumnom inštitúte JILA – vedecký tím porovnával hodiny posielaním informácie cez optický kábel a vzdušnou cestou. Takáto schopnosť porovnávať vzdialené optické atómové hodiny je krokom vpred k sieti hodín, ktorá by mohla byť použitá pri presných meraniach, ako napríklad pri charakterizovaní gravitácie Zeme a pri testovaní základných fyzikálnych veličín.

Zo stránky ScienceNews spracovala BP

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 5/2021. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.