Исследователи из Университета науки и технологий Китая сделали важный шаг вперед в разработке оптических часов, создав модель на основе стронция с исключительной стабильностью и неопределенностью на уровне 10⁻¹⁹. Это означает, что такие часы потеряют или наберут менее одной секунды за период примерно в 30 миллиардов лет.

Публикация с результатами этого исследования появилась в международном журнале Metrologia. Оптические часы считаются наиболее точными устройствами для измерения времени на сегодняшний день, так как их работа основана на частоте световых импульсов, испускаемых во время переходов электронов между энергетическими уровнями в атомах.

Кроме функции отсчета времени, оптические часы могут предоставлять высокоточными временные референции, которые нужны для современных технологий, таких как спутниковая навигация и телекоммуникации. Они также открывают новые возможности для экспериментов в области фундаментальной физики, например, для проверки общей теории относительности и обнаружения гравитационных волн.

Достижение с такой стабильностью открывает двери для множества передовых приложений. Это включает в себя точные измерения гравитационного потенциала и высоты, что может помочь в мониторинге деформаций земной коры, изменений в подземных водах и вулканической активности.

Эта высокоточная технология может также помочь в картографировании геоида, что является важным для предотвращения катастроф и разведки ресурсов. Больше того, она может стать основой для разработки методов обнаружения темной материи.

Несколько предыдущих оптических часов в мире функционировали с комбинированной стабильностью на уровне 10⁻¹⁸. Лишь немногие учреждения, такие как Национальный институт стандартов и технологий в США и Физико-технический институт в Германии, достигли подобного уровня точности.

Новое достижение в этой области предлагает перспективный путь для создания портативных и космических оптических часов. Исследователи уверены, что это может поддержать будущие технологии, включая новые спутниковые навигационные системы и стандарты ультра-точного глобального времени.