Imagini; accelerare în cursă; ceas nuclear - Sciences et Avenir
Postat pe 13.11.2020 la 11:13 a.m.
Noile rezultate evidențiază mari progrese în cursa pentru „ceasul nuclear”, un model de ceas care, dacă este viabil, ar oferi o precizie de zece ori mai mare în măsurarea timpului decât ceasul atomic actual.
Ilustrație artistică a unui atom.
Piotr Siedlecki/Creative Commons
Știați că un ceas atomic ar încetini cu mai puțin de o secundă dacă este lăsat să funcționeze timp de 15 miliarde de ani, mai mult decât vârsta Universului? Ceasurile noastre din cuarț câștigă sau pierd în medie o secundă la fiecare două luni! Acesta este întregul punct al ceasurilor atomice: măsurarea timpului cu o precizie extraordinară, necesară pentru buna funcționare a multor tehnologii din viața noastră de zi cu zi, de la GPS la Web, inclusiv software de tranzacții bancare.
În realitate, orice cauzează mișcări repetitive poate servi drept ceas. Atomii, care au o frecvență naturală, în special. Primele ceasuri bazate pe tranzițiile dintre nivelurile de energie ale atomilor au fost dezvoltate în anii 1950. Convins de precizia și stabilitatea inegalabilă a acestor dispozitive, Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri s-a pronunțat în 1967 cu privire la definirea celui de-al doilea: corespunde la „durata a 9,192,631,770 perioade ale radiației corespunzătoare tranziției între nivelurile hiperfine F = 3 și F = 4 ale stării fundamentale 6S½ a atomului de cesiu 133”. scuze ?
De la electroni la nucleu
Desigur, lucrurile pot fi prezentate mai simplu: atunci când un atom de cesiu este bombardat cu energie, de exemplu printr-un simplu semnal electromagnetic, acesta vibrează. Într-un atom, energia poate lua doar valori discrete (conform modelului lui Niels Bohr) numite „niveluri de energie”. Când un atom de cesiu-133 primește o undă electromagnetică la o anumită frecvență, acesta trece de la o stare de energie scăzută la o stare de energie mai mare, de la starea F = 3 la starea F = 4. Apoi, reemite energia absorbită în exact 1/9,192,631,770 secunde. Putem, de asemenea, să vedem lucrurile diferit: după ce au vibrat 9.192.631.770, a trecut o secundă !
Provocare tehnologică
Știați că un ceas atomic ar încetini cu mai puțin de o secundă dacă este lăsat să funcționeze timp de 15 miliarde de ani, mai mult decât vârsta Universului? Ceasurile noastre din cuarț câștigă sau pierd în medie o secundă la fiecare două luni! Acesta este întregul punct al ceasurilor atomice: măsurarea timpului cu o precizie extraordinară, necesară pentru buna funcționare a multor tehnologii din viața noastră de zi cu zi, de la GPS la Web, inclusiv software de tranzacții bancare.
În realitate, orice cauzează mișcări repetitive poate servi drept ceas. Atomii, care au o frecvență naturală, în special. Primele ceasuri bazate pe tranzițiile dintre nivelurile de energie ale atomilor au fost dezvoltate în anii 1950. Convins de precizia și stabilitatea inegalabilă a acestor dispozitive, Biroul Internațional de Greutăți și Măsuri s-a pronunțat în 1967 cu privire la definirea celui de-al doilea: corespunde la „durata a 9,192,631,770 perioade ale radiației corespunzătoare tranziției între nivelurile hiperfine F = 3 și F = 4 ale stării fundamentale 6S½ a atomului de cesiu 133”. scuze ?