Світ десятиліттями покладався на цезієві еталони, проте їхній ресурс точності добігає кінця. Оптичні системи працюють на частотах, що перевищують мікрохвильове випромінювання цезію у сто тисяч разів. Така різниця дозволяє «нарізати» час на набагато дрібніші відрізки, сягаючи недосяжної раніше прецизійності, пише SciTechDaily.
Читайте также: Золото Тасманії. На віддаленому острові фотопастки виявили рідкісних єхидн-блондинів
До цього моменту науковці опинялися перед вибором: або одноіонні системи(скажімо, на базі ітербію-171), які дають неймовірну точність, або багатоатомні конструкції, як-от стронцієві, що беруть стабільністю. Команда Тані Мельштойблер вирішила піти складнішим шляхом, намагаючись поєднати ці два світи у межах мультиіонної системи.
Секрет криється в самому ізотопі. У ядра ітербію-173 унікальна структура: воно деформоване і має великий спін, що генерує потужні поля, які безпосередньо впливають на електронну оболонку. У результаті «заборонені» квантові переходи стають цілком легальними. Відтак, збуджений стан атома зберігається досить довго, а це критично важливо для стабільності будь-яких вимірів.
Читайте также: «Вони абсолютно неправі». Очільник Nvidia відповів на критику геймерів у бік ШІ-технології DLSS 5
Окрім очевидної мети — перевизначення секунди в системі SI — ітербій-173 обіцяє неабиякі перспективи у комп’ютерних технологіях майбутнього. Завдяки вмінню одночасно працювати з кількома квантовими станами, цей іон стає відмінною платформою для побудови мультикубітових систем у квантових комп’ютерах, де маніпуляції лазером дозволяють досягти небаченої раніше точності.
Важливо, що проведені вимірювання тривалості життя«годинникового стану» цього ізотопу вийшли за рамки простої метрології. Ці дані відкривають вченим вікно всередину атомного ядра, дозволяючи проводити тести, які, можливо, підштовхнуть фізику до виявлення ефектів, що наразі випадають з рамок Стандартної моделі.
Читайте также: Незалежність від імпорту. Tesla уклала угоду на $4,3 млрд із LG для виробництва батарей у США
