ჩინეთის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტის (USTC) მკვლევრებმა მსოფლიოში ერთ-ერთი ყველაზე ზუსტი საათი შექმნეს: იმდენად ზუსტიც, რომ არაა გამორიცხული, ამ საათმა "წამის" ამჟამინდელი განმარტება შეცვალოს.

ამ საათს სტრონციუმის ოპტიკური ბადისებრი საათი უწოდეს. როგორც აღვნიშნეთ, იგი დროს ძალიან ზუსტად ზომავს: 30 მილიარდი წლის განმავლობაში რომ იწიკწიკოს, სწორ დროს მხოლოდ 1 წამით გადასცდება.

ეს ძალიან მნიშვნელოვანი მიღწევაა იმის ფონზე, რომ მომდევნო ათწლეულის განმავლობაში "წამის" ოფიციალური განმარტების შეცვლა იგეგმება. ამ მიზნისთვის რამდენიმე პირობის შესრულებაა საჭირო: მინიმუმ 3 ოპტიკური საათი უნდა არსებობდეს, რომლებსაც ერთნაირი "წიკი" ექნება ისევე, როგორც სტაბილურობისა და სიზუსტის განსაზღვრული დონე. მათ სხვადასხვა დაწესებულებებში უნდა იყენებდნენ.

ახალი ოპტიკური საათი სიზუსტისა და სტაბილურობის მოთხოვნებს აკმაყოფილებს.

წამი ხშირად დღის 1/86400-ად განიხილება. 24 საათის 60 წუთსა და 60 წამზე გამრავლებით სწორედ ეს რიცხვი მიიღება.

ეს თითქოს სწორია, თუმცა სამეცნიერო და ინდუსტრიული გამოყენების მხრივ არასაკმარისია. "ერთი დღე" გაზომვის არცთუ ისე ზუსტი ფორმაა: დედამიწის ბრუნვის სიჩქარე უამრავი ფაქტორის გამო იცვლება ხოლმე.

ატომური საათების შექმნამ მეცნიერებს ცალკე აღებული წამის გაზომვის საშუალება მისცა. 1967 წლიდან მოყოლებული ერთეულთა საერთაშორისო სისტემაში (SI) წამი განმარტებულია, როგორც ცეზიუმ-133-ის ატომის 9,192,631,770 ოსცილაცია.

ეს ძალიან ზუსტია, თუმცა გაუმჯობესება კიდევ შეიძლება. სტრონციუმისა და მისი მსგავსი ატომების ოსცილაცია ხილული სინათლის სიხშირეზე ხდება: წამში 700 კვადრილიონი "წიკი" წარმოიქმნება, ცეზიუმის შემთხვევაში კი — 9 მილიარდი. ამ ყველაფრის გაზომვა ოპტიკურ საათებს შეუძლია, რაც 10-18 წამის სიზუსტეს გვაძლევს.

ახალი ნაშრომის ავტორებმა თავიანთი დაწესებულების სტრონციუმის ოპტიკური საათის გაუმჯობესება გადაწყვიტეს. მათ განუსაზღვრელობის მაჩვენებელი 9.2 x 10-19-მდე დაიყვანეს, სტაბილურობის კი 6.3 x 10-19-მდე.

მკვლევრები აღნიშნავენ, რომ ეს მაჩვენებლები წამის ოფიციალური განმარტების შეცვლის პირობებს აკმაყოფილებს. გარდა ამისა, ეს მიგნება შეიძლება რელატივისტურ გეოდეზიასა და ბნელი მატერიის ძიებაში გამოიყენონ.

ეს ზღვარი სხვა სტრონციუმის ოპტიკურმა საათებმაც გადალახა ისევე, როგორც ალუმინის იონებით მომუშავე საათებმა. გუნდი იმედოვნებს, რომ სამომავლოდ კიდევ უფრო მეტი მსგავსი საათი შეიქმნება.

"წამის" განმარტების შეცვლასა და სხვა მსგავს გადაწყვეტილებებს ჟენევის წონებისა და საზომების კონფერენციაზე (CGPM) იღებენ, რომელიც ყველა 4 წელიწადში ერთხელ ტარდება. მომდევნო კონფერენცია ამ წლის ოქტომბერშია ჩანიშნული, თუმცა ჯერჯერობით ამ მხრივ იმხელა პროგრესი არაა, რომ "წამის" განმარტება შეიცვალოს. შესაძლოა, 2030 წლისთვის ეს მართლა მოხდეს.

კვლევა გამოცემაში Metrologia გამოქვეყნდა.