მსოფლიოში ატომურ საათებზე ზუსტი ქრონომეტრი არ არსებობს. ეს დახვეწილი ინსტრუმენტები იყენებენ ლაზერებს ატომების ვიბრაციის გასაზომად, რომლებიც მუდმივ სიხშირეზე ირხევიან. მსოფლიოში საუკეთესო ატომური საათები იმდენად ზუსტად განსაზღვრავენ დროს, რომ სამყაროს დასაბამიდან მუშაობის შემთხვევაშიც კი, დღეს ისინი მხოლოდ ნახევარ წამიან აცდენაში იქნებოდნენ რეალურ დროსთან.

მიუხედავად ამისა, კიდევ უფრო მეტი სიზუსტეც შესაძლებელია. თუ ატომურ საათებს უფრო ზუსტად შეეძლებათ ატომური ვიბრაციების გაზომვა, ისინი საკმარისად მგრძნობიარენი იქნებიან ისეთი მოვლენების დასადგენად, როგორიცაა ბნელი მატერია და გრავიტაციული ტალღები.

ამის ფონზე, მეცნიერებმა შეიმუშავეს ახალი ტიპის ატომური საათი, რომელიც დროს კიდევ უფრო ზუსტად განსაზღვრავს. ახალი ატომური საათი, რომელიც გადახლართული ატომების პრინციპზე მუშაობს, შესაძლოა მეცნიერებს ბნელი მატერიის დაფიქსირებასა და დროზე გრავიტაციის ეფექტის ზუსტ შესწავლაში დაეხმაროს.

უკეთესი ატომური საათების საშუალებით, მეცნიერებს ასევე შეეძლებათ პასუხის გაცემა გონების ისეთ თავსატეხებზე, როგორიცაა — რა გავლენა შეიძლება იქონიოს გრავიტაციამ დროის მსვლელობაზე და იცვლება თუ არა თავად დრო სამყაროს ასაკის მატებასთან ერთად.

MIT–ის ფიზიკოსების მიერ შემუშავებულ ახალ ატომურ საათს ძალიან დიდი პოტენციალი აქვს. მან შეიძლება მეცნიერებს საშუალება მისცეს შეისწავლონ ზემოთ ხსენებული საკითხები.

ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებულ ნაშრომში მკვლევარებმა განაცხადეს, რომ მათ შექმნეს ატომური საათი, რომელიც ზომავს არა მხოლოდ ატომების შემთხვევით რხევებს, როგორც ეს თანამედროვე ატომურ საათებს შეუძლიათ, არამედ ზომავს ატომებს, რომლებიც კვანტურად არიან გადახლართულები.

ატომების კორელაციას კლასიკური ფიზიკის კანონებით ვერ ვიაზრებთ, თუმცა ასეთი მოწყობილობები ფიზიკოსებს საშუალებას მისცემს ატომების ვიბრაციები უფრო ზუსტად გაზომონ.

მნიშვნელოვანია, რომ ახალ ტექნოლოგიას, სტანდარტული ატომური საათების სიზუსტის მიღწევა ოთხჯერ უფრო სწრაფად შეუძლია.

დროის ლიმიტი

მას შემდეგ, რაც ადამიანებმა დროის მსვლელობის აღრიცხვა დაიწყეს, მათ ეს გააკეთეს პერიოდული მოვლენების გამოყენებით; მაგალითად, მზის მოძრაობით ცაზე. ამ მხრივ დღეს ყველაზე ზუსტი ინსტრუმენტი ატომების ვიბრაციაზე დაკვირვებაა.

და მაინც, სტანდარტული კვანტური ლიმიტი კვლავ გვხვდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული განუსაზღვრელობები, თუნდაც ათასობით ატომში. ვულეტიჩმა და მისმა ჯგუფმა სწორედ აქ აჩვენეს, რომ კვანტური გადახლართულობის გამოყენება შეიძლება ლიმიტის გაზრდაში დაგვეხმაროს.

ზოგადად, კვანტური გადახლართულობა აღწერს არაკლასიკურ ფიზიკურ მდგომარეობას, რომელშიც სხვდასხვა ჯგუფის ატომები აჩვენებენ ერთმანეთთან გაზომვის შედეგებს, მიუხედავად იმისა, რომ თითოეული ცალკეული ატომი იქცევა მონეტის შემთხვევითი დაცემის მიხედვით.

გუნდის აზრით, ატომების გადახლართულობის დროს, მათი ინდივიდუალური რხევები გამკაცრდება საერთო სიხშირის გარშემო. შესაბამისად, საშუალო რხევები, რომლებსაც ასეთი ატომური საათი გაზომავს, უფრო ზუსტი იქნება, ვიდრე ეს უშუალოდ ერთ ატომზე დაკვირვებისას შეიძლებოდა ყოფილიყო.

გადახლართული საათები

ზუსტად ასეთი გადახლართულობის გამოყენებით, მეცნიერებს შეუძლიათ გამოიყენონ ატომები დროის უფრო მცირე ინტერვალების გამოსაყოფად.

თუ თანამედროვე ატომური საათები შეიძლება ადაპტირებული იყოს რაოდენობრივად გადახლართული ატომების გასაზომად, ისინი არა მხოლოდ დროს განსაზღვრავენ უკეთესად, არამედ დაგვეხმარებიან ისეთი სიგნალების გაშიფვრაში, როგორიცაა ბნელი მატერია და გრავიტაციული ტალღები. ამან შეიძლება ძალიან ბევრ შეკითხვას გასცეს პასუხი.

"სამყაროს ასაკის მატებასთან ერთად, იცვლება თუ არა სინათლის სიჩქარე? იცვლება თუ არა ელექტრონის მუხტი?" ვულეტიკი ამბობს, რომ ”ეს არის ის, რაც შეგიძლიათ გამოიძიოთ უფრო ზუსტი ატომური საათებით”.

ვნახოთ რა იქნება, დრო მიდის, ჩვენ კი მის მნიშვნელობას სულ უფრო დახვეწილი ინსტრუმენტებით ვზომავთ და ვაფასებთ.