Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Двое цезиевых фонтанных часов в холле PTB cчитаются одними из самых точных часов в мире.

Фонтанные атомные часы становятся точнее, чем когда-либо

Ключевые слова:  фонтанные атомные часы

Опубликовал(а):  Клюев Павел Геннадиевич

05 февраля 2010

Благодаря экспериментам, выполненным на фонтанных атомных часах CSF1 PTB, была найдена новая возможность компенсации эффекта возмущения. Это приводит к важному усовершенствованию цезиевых часов фонтанного типа.

В Международной Системе Единиц (СИ) секунда определяется на основе специфического перехода между двумя внутренними энергетическими уровнями атома цезия. В цезиевых часах фонтанного типа (лучших среди простейших атомных часов на сегодняшний день) лазерные лучи помогают собрать атомы цезия в малое облако и замедлить их движение (охладить); затем атомное облако «подбрасывается» приблизительно на один метр вверх и падает вниз. В течение этого свободного полета может быть очень точно определена частота перехода. Современные фонтанные часы определяют длину секунды в СИ с относительной неопределенностью, лучшей чем 10-15.

Решающим в работе любых атомных часов является то, что должны быть детально изучены все эффекты, которые могут изменить резонансную частоту атомов. Это необходимо для коррекции частотных сдвигов, появляющихся в результате эффектов: из-за столкновений атомов в облаке необходима существенная поправка. В общем случае, ограниченная точность выполнения этой поправки существенно влияет на длительность секунды, определяемой фонтанными часами.

В настоящее время разработан новый метод, с помощью которого могут быть вполне устранимы частотные сдвиги, вызываемые столкновениями. Этот метод является результатом сотрудничества между учеными из PTB (Physikalisch – Technische Bundesanstalt), Национальной физической лаборатории в Великобритании (National Physical Laboratory) и Национального института стандартов и технологий в США (National Institute of Standards and .Technology). С помощью незначительного регулирования мощности микроволнового излучения, которое возбуждает переходы в атоме цезия, суммарный сдвиг может быть изменен от отрицательных значений к положительным – или сделан равным нулю. В основе предложенного метода лежит принцип, когда характерные черты столкновений между холодными атомами изменяются качественно и количественно во время полета через аппарат. Эта физическая модель разработана и испытана на часах CSF1 PTB и CsF1 NLP и может быть подтверждена учеными из NLP при помощи расчетов, используя данные о столкновениях, полученные исследователями NIST.

Это открывает блестящую перспективу работы цезиевых фонтанных часов с компенсируемым частотным сдвигом, причем необходимость в определенной поправке исчезает. Дальнейшие исследования будут проводиться для определения практических границ использования нулевого сдвига. Но уже сегодня можно ожидать больших свершений в области работы атомных цезиевых часов фонтанного типа, чем это кажется возможным.





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Мороженое
Мороженое

Конференции 2020-го: планы на первое полугодие
План по мероприятиям на первое полугодие 2020-го

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Британский крест китайских ученых: элемент памяти на новом типе доменной структуры в FeRh.Волокна из углеродных нанотрубок помогут сердцу. Фуллерены для стабилизации азотного топлива. International Quantum Complex Matter Conference 2020 (QCM2020).

На ВДНХ в Москве отметят День российской науки
День российской науки отпразднуют на ВДНХ в Москве 8 и 9 февраля. Инновационно-образовательный комплекс «Техноград» на ВДНХ приглашает москвичей и гостей столицы отпраздновать «День науки». Гостей ожидают бесплатные мастер-классы, знакомство с инновациями в биомедицине и достижениями нейронаук, занимательные уроки и многое другое.

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2020 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Да пребудет с вами сила плазмонов!
А.А.Семенова, Э.Н.Никельшпарг, Е.А.Гудилин, Н.А.Браже
Ученые Московского университета приблизились к решению проблем современной медицинской диагностики с использованием единичных клеток и их органелл путем разработки новых неинвазивных оптических методов анализа.

Юрий Добровольский: «Через 50 лет вся энергия будет вырабатываться биоорганизмами»
Андрей Бабицкий, Юрий Добровольский
Главный редактор ПостНауки Андрей Бабицкий побеседовал с химиком Юрием Добровольским о науке о материалах, будущем энергетики и новых аккумуляторах

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.