الباحثون في دقة قياسية لقياس الساعات الذرية الضوئية تدق، ولكن أيضا تبين أن هذه الساعة يمكن تشغيل في تناسق لم يسبق له مثيل. وتمثل هذه الإنجازات الجيل الجديد من الساعات الذرية الضوئية لإثبات دقيقة ومستقرة بما فيه الكفاية، ويمكن استخدامها لإعادة تعريف طول الرسمي لثانية واحدة قد اتخذت خطوة مهمة، لأنه يقوم على طول الرسمي الحالي من الساعات الذرية الميكروويف.

(تم إضافة بطاقات الدائرة هنا، يرجى الذهاب إلى رأي العميل عناوين اليوم)

وقال واحد من المعهد القومي الأمريكي للمعايير (NIST) قائد فريق البحث تقنية أندرو دلو (أندرو دلو):

الديباج بارك: وهناك تعريف أكثر دقة من الثواني توقيت وبنية تحتية أفضل دعم نظام التقدم توقيت المستمر في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الاتصالات وأنظمة الملاحة، وسوف استكشاف ظاهرة فيزيائية غير مفهومة تماما من خلال توفير قياس أكثر دقة. وفي الدراسة الجديدة التي نشرت في "بصريات"، قد يكون ساعة البصرية دقة أعلى مما كنا يمكن لهذا العمل في دراسة قياس عالية الدقة إلى 10-100 مرات. لإثبات دقة الحقيقية لهذه الساعات، دون ثواني الحد المعرفة حاليا على الحاجة لإجراء مقارنات ذات جودة عالية مباشرة بين أنواع مختلفة من ساعة البصرية.

لماذا استخدام الساعات الذرية الضوئية؟

تكرار احتساب يعمل على مدار الساعة وجود حالة التردد معروفة، مثل البندول سوينغ. لالساعات الذرية التقليدية، وذرات السيزيوم هي التذبذب الطبيعي أن الحدث بشكل دوري والسيزيوم تردد الذري في المنطقة الميكروويف من الطيف الكهرومغناطيسي. منذ عام 1967، يتم تعريف النظام الدولي للوحدات (SI)، والتذبذب الثاني من إشارة الميكروويف 9192631770 دورات الوقت المنقضي. استخدام الذرات الذرية البصرية، مثل الإيتربيوم والسترونتيوم، وتواتر الاهتزاز من حوالي 10 مرات وتيرة الميكروويف.

هذه الترددات العالية مثل أن الساعة الضوئية بشكل أسرع من الميكروويف ساعة ذرية، حتى أنه بمرور الوقت أنها أكثر دقة ومستقر. وقال عضو فريق البحث تارا فورتييه (تارا فورتييه): إن تردد الساعة أعلى من القياس البصري، وعادة ما أسهل للسيطرة على الأثر البيئي للذرات. وهذه الميزة تطوير في نهاية المطاف صغير النظام على مدار الساعة البصرية ممكن، يمكن للنظام لا تزال عالية الأداء نسبيا في مجموعة واسعة من بيئات التطبيقات.

دقة قياسية تحققت

لإثبات الوقت المسجل على مدار الساعة البصرية متوافق مع عقارب الساعة السيزيوم اليوم القياسية، وتحويلها الباحثين الإيتربيوم نيست إلى المنطقة تردد الموجات الدقيقة الذرية الضوئية، وبالمقارنة مع بيانات القياس من سلسلة من ساعة السيزيوم العالمية. أدرك الباحثون الإيتربيوم البصرية تردد على مدار الساعة من عدم اليقين قياس 2.1 X 10-16. هذا هو ما يعادل كانت الخسارة في الكون حوالي 100 ثانية (138 مليون سنة) فقط، وخلق رقما قياسيا جديدا للدقة الإشارة الضوئية قياس الساعة السيزيوم. على الرغم من أن مدار الساعة البصرية دقيقة جدا، ولكن بسبب التعقيد التقني والنماذج، فإنها تميل إلى تجربة تعطل كبير.

الباحثون نيست باستخدام ميزر الهيدروجين إلى 8 عندما يحين الوقت تسجيل على مدار الساعة البصرية لا يعمل. مثل المازر الليزر هو مثل العمل في نطاق الموجات الدقيقة من الطيف يمكن عقد موثوق الوقت، ولكن مع دقة محدودة. وقال عضو فريق البحث توم باركر (توم باركر): استقرار مازر (واحد من خيرة نطاق بالتوقيت المحلي في العالم) هي واحدة من الأسباب التي تجعلنا قادرين على تنفيذ مثل هذه المقارنة دقيقة مع السيزيوم. قمنا في غضون ثمانية أشهر من القياسات 79، وكذلك الحد من عدم اليقين، الذي هو أول تقرير قياس الساعة الضوئية على هذه فترة طويلة من الزمن.

لفهم أفضل للحدود على مدار الساعة البصرية، ويخطط الباحثون لالإيتربيوم مدار الساعة الضوئية المستخدمة في هذه الدراسة مع أنواع أخرى من الساعة NIST البصرية وتطوير للمقارنة. وأخيرا، NIST مدار الساعة البصرية يمكن مقارنة مع الدول الأخرى على مدار الساعة، على مدار الساعة لتحديد أي نوع الأنسب لإعادة تعريف ثواني SI. وأشار الباحثون إلى أن إعادة تعريف طول تأخذ الثاني عدة سنوات. حتى إذا تم تغيير المعيار الجديد، يتطلب المعيار الجديد أيضا تطبيق اتصال أفضل وإشارات عقارب الساعة انتقال من التكنولوجيا البصرية في جميع أنحاء العالم، من أجل الحفاظ على استقرار ودقة الوقت.

الديباج بارك - العلوم العلوم الشعبية | البحوث / من: الجمعية البصرية الأمريكية

إشارة دورية الأدب: "بصريات"

دوى: 10.1364 / OPTICA.6.000448

الديباج بارك - نقل الفضاء الأميركية والعلوم للملاحة الفضائية

(تم إضافة بطاقات الدائرة هنا، يرجى الذهاب إلى رأي العميل عناوين اليوم)

تحميل الزاوية اليسرى السفلى التطبيق [اقرأ المزيد] بروكيد بارك