Статьи > Атомные часы и их синхронизация

Атомные часы и их синхронизация

Самые точные часы – атомные. Формально их точность составляет 10-16. Если перевести это в отклонение от реального времени, то такие часы начнут "спешить" или "отставать" на секунду не ранее, чем через сотни миллионов лет.

Казалось бы, столь впечатляющая точность может избавить человечество от любых проблем, связанных с определением времени. Впрочем, если для отдельно взятого экземпляра это действительно так, то в глобальном масштабе существует еще и необходимость синхронизации часов между собой. В противном случае, к примеру, станет невозможной точная спутниковая навигация. Синхронизация используется и в других областях, в частности, в геодезии.

Получается, что атомные часы хоть и отличаются впечатляющей точностью, но для их синхронизации все равно нужно задействовать какие-то канала передачи информации. И вот тут уже все не столь радужно. Впрочем, человечество научилось использовать для этой цели радиосигналы, но попытки отыскать идеальный канал связи не прекращались. Похоже, что группе физиков, занимавшихся исследованием проблемы синхронизации атомных часов, все же удалось добиться нужного результата. Не так давно завершился эксперимент, в результате которого ученые успешно синхронизировали атомные часы, соединенные оптоволокном. В прошлом году между часами было расстояние 920 км, теперь физики решили увеличить его вдвое. Чтобы не подключать к линии дополнительные участки оптоволокна, ученые всего лишь "развернули" сигнал в конечной точке с помощью дополнительного кабеля. Получается, что сигнал суммарно прошел более 1840 км, вернувшись в Гархинг, откуда, собственно, он и вышел. При этом оба экземпляра синхронизируемых часов находились в одном помещении на расстоянии какого-то метра друг от друга. Как подчеркивают исследователи, нельзя сказать, что сигнал шел по обычному оптоволокну. На линии присутствовали специальные допированные эрбием участки, расположенные внутри лазеров. Это позволило повышать мощность сигнала, попутно компенсируя потери от поглощения.

На первый взгляд кажется, что столь неоднородная оптическая среда, дополненная помехами и температурными деформациями, могла помешать успешному завершению эксперимента. Однако в реальности все оказалось даже лучше, чем предполагалось. По словам физиков, результат даже улучшился, если сравнивать с прошлым годом. В итоге ученым удалось добиться стабильной частоты в районе 10-19, что является прекрасным показателем. К примеру, вышеупомянутый метод синхронизации атомных часов посредством радиосигналов характеризуется более низкой точностью, значительно уступая показателям эксперимента.


2017 © Все права защищены.
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения администрации ресурса

Яндекс.Метрика