07:57 22 اوت 2017
    پرتو لیزر

    ساعت های اتمی

    © Fotolia/ Chemtoddler
    گزارش و تحلیل
    دریافت لینک کوتاه
    0 12031

    فیزیکدانان روسیه ظریف ترین ساعت اتمی را می سازند.

    به گزارش « اسپوتنیک» با استناد به مقاله  منتشره در  مجله « Journal of Physics: Conf. Series  »، دانشمندان سیبری لیزر مافوق باثبات را برای ساعت های اتمی طراحی کردند که ساخت ساعت های اتمی توسط فیزیکدانان روسیه را ممکن می سازد که از نظر  دقت از نوع مشابه غربی عقب نمی ماند.

    آلکسی تایچِناچِف مدیر پژوهشکده  فیزیک لیزری  آکادمی علوم روسیه  در این خصوص گفت: « ما سعی می کنیم  به سطح خطای نسبی  10 به توان منهای 17  — 10 به توان منهای 18  دست یابیم که مطابق با  بهترین دستاورد  جهانی در این رشته است.  با ایجاد  شبکه جهانی  این نوع لیزرها و ساعت  ها می توان  نقشه دقیق  میدان جاذبه  زمین را تهیه کرد و حتی  جریان امواج فضای تاریک کیهانی  با عبور از سیاره را « دید».

    در ساعت های اتمی  دو یون در « تله الکترو مغناطیسی»  در فاصله  چند کیلومتر از یکدیگر قرار دارند.  دانشمندان  با لیزرها به یون ها « شلیک می کنند»  و  تعامل اتم ها  دو حالت را موجب می شود —  صفر و یک.  نوسان بین این  دو حالت   — حساب زمان — است.  اینگونه  ساعت ها  امکان دقت اندازه گیری زمان را به حداکثر  می رساند. ساعت های اتمی کنونی  فقط پس از  میلیارد سال  یا یک ثانیه عقب می مانند و یا جلو می روند.

     برای کار آنها نیاز به  ساعت های « معمولی»  بحد کافی دقیق و  منبع مافوق با ثبات  پرتو لیزر است.این وسایل برای آن لازم اند  تا  پرتو لیزر از فاصله زمانی بسیار دقیق  عبور کند و  لحظه ای را  مشخص سازد  که یون، پالس لیزر را  جذب و دوباره  پخش می کند.  حد نهایی  ساعت های دقیق  اتمی کنونی به این دلیل محدود است که  بدشواری می توان  کیفیت  پالس های  لیزری را  افزایش داد.

    دانشمندان روسیه توانستند  کیفیت پرتوهای لیزری  و  دقت کار آن ها را  بهبود بخشند  و فرکانس  لیزر را به باصطلاح « گذر راه های ممنوعه » راه بدهند —  مجموعه  سطوح انرژتیک  خاص  در اتم ها  که الکترون های آن ها  هنگام جذب و یا  پخش  انرژی از طرف آن ها بندرت در آنجا پدیدار می شوند. فیزیکدانان سیبری  به این  کشف رسیدند که  اتم منیزیوم  و یکسری از  فلزات کمیاب  می توانند این نوع « گذار» را  تحریک کنند ، البته اگر آن ها را در منبع  میدان ضعیف مغناطیسی جا داد.

    از آنجا که این نوع « گذار» تحت شرایط خاصی  رخ می دهد ، فرکانس پرتوی لیزر  که بسوی آن ها جریان دارد  خیلی ضعیف و در شرایط  دمای بسیار پایین  نزدیک به صفر مطلق  قابل پیش بینی خواهند بود.  هم اکنون روش مورد استفاده فیزیکدانان رسیدن به سطح خطای نسبی  10  به توان منهای  16 را ممکن می سازد، اما در آینده می توان آن را با استفاده از روش  تجربی اندازه گیری  طیف پرتو لیزری  تا دو بار افزایش داد و به سطح بالاتری رساند.

    مقررات ارسال کامنتبحث و مناظره
    کامنت از طریق فیسبوککامنت از طریق اسپوتنیک