περιβάλλοντος

Το πιο ακριβές ρολόι στον κόσμο - κβαντικό

Πίνακας περιεχομένων:

Το πιο ακριβές ρολόι στον κόσμο - κβαντικό
Το πιο ακριβές ρολόι στον κόσμο - κβαντικό
Anonim

Ο χρόνος, παρά το γεγονός ότι οι επιστήμονες δεν μπορούν ακόμα να ξεπεράσουν την αληθινή ουσία τους, εξακολουθεί να έχει τις δικές του μονάδες μέτρησης που ορίζει η ανθρωπότητα. Και μια συσκευή για τον υπολογισμό, που ονομάζεται ρολόι. Ποιες είναι οι ποικιλίες τους, ποια είναι τα πιο ακριβή ρολόγια στον κόσμο; Αυτό θα συζητηθεί στο σημερινό υλικό μας.

Image

Ποια είναι τα πιο ακριβή ρολόγια στον κόσμο;

Θεωρούνται ατομικές - έχουν πολύ μικρά λάθη, τα οποία μπορούν να φτάσουν μόνο ένα δευτερόλεπτο για ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Δεύτερον, όχι λιγότερο αξιέπαινη, το ρολόι χαλαζία κερδίζει το βάθρο. Είναι πίσω σε ένα μήνα ή βιασύνη προς τα εμπρός μόνο 10-15 δευτερόλεπτα. Αλλά η μηχανική δεν είναι το πιο ακριβές ρολόι στον κόσμο. Πρέπει να ξεκινήσουν και να αποτύχουν όλη την ώρα, και εδώ τα σφάλματα είναι εντελώς διαφορετικής τάξης.

Image

Το πιο ακριβές ατομικό ρολόι στον κόσμο

Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι ατομικές συσκευές για την ποιοτική μέτρηση του χρόνου είναι τόσο σχολαστικές ώστε τα λάθη τους μπορούν να συγκριθούν με τις μετρήσεις της διάμετρος του πλανήτη μας με την ακρίβεια κάθε μικροσωματιδίου. Αναμφίβολα, ο μέσος απλός άνθρωπος στην καθημερινή ζωή δεν χρειάζεται καθόλου τέτοιους μηχανισμούς. Αυτά χρησιμοποιούνται από τους επιστήμονες της επιστήμης για τη διεξαγωγή διαφόρων πειραμάτων όπου απαιτείται ο τελικός υπολογισμός. Παρέχουν ευκαιρίες στους ανθρώπους να ελέγχουν την "χρονολογική σειρά" σε διάφορες περιοχές του πλανήτη ή να διεξάγουν πειράματα που επιβεβαιώνουν τη γενική θεωρία της σχετικότητας, καθώς και άλλες φυσικές θεωρίες και υποθέσεις.

Image

Παρίσι

Ποια είναι τα πιο ακριβή ρολόγια στον κόσμο; Θεωρείται παριζιάνικος, ανήκει στο Ινστιτούτο του Χρόνου. Αυτή η συσκευή είναι το λεγόμενο πρότυπο χρόνου, οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο το ελέγχουν. Παρεμπιπτόντως, δεν μοιάζει αρκετά με τους "περιπατητές" με την παραδοσιακή έννοια της λέξης, αλλά μοιάζει με την πιο ακριβή συσκευή της πιο περίπλοκης κατασκευής, η οποία βασίζεται στην κβαντική αρχή και η βασική ιδέα είναι ο υπολογισμός του χωροχρόνου μέσω σωματιδιακών κραδασμών με σφάλματα ίσα με μόνο 1 δεύτερος για 1000 χρόνια.

Πιο συγκεκριμένα

Ποιο είναι το πιο ακριβές ρολόι στον κόσμο σήμερα; Στην τρέχουσα πραγματικότητα, οι επιστήμονες έχουν εφεύρει μια συσκευή που είναι 100 χιλιάδες φορές ακριβέστερη από το πρότυπο του Παρισιού. Το λάθος του είναι ένα δευτερόλεπτο σε 3, 7 δισεκατομμύρια χρόνια! Μια ομάδα φυσικών από τις ΗΠΑ είναι υπεύθυνη για την εργασία αυτής της τεχνικής. Είναι ήδη η δεύτερη έκδοση των συσκευών για χρόνο, βασισμένη στην κβαντική λογική, όπου οι πληροφορίες επεξεργάζονται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο παρόμοια με, για παράδειγμα, τους κβαντικούς υπολογιστές.

Image

Βοήθεια για την έρευνα

Οι τελευταίες κβαντικές συσκευές όχι μόνο καθόρισαν άλλα πρότυπα στη μέτρηση μιας τέτοιας ποσότητας όσο ο χρόνος αλλά και βοήθησαν ερευνητές σε πολλές χώρες να επιλύσουν ορισμένα ζητήματα που σχετίζονται με τέτοιες φυσικές σταθερές όπως η ταχύτητα μιας δέσμης φωτός σε κενό ή τη σταθερά του Planck. Η αυξανόμενη ακρίβεια των μετρήσεων είναι ευνοϊκή για τους επιστήμονες, ελπίζουν να εντοπίσουν τη χρονική διαστολή που προκαλείται από τη βαρύτητα. Και μία από τις εταιρείες τεχνολογίας στις ΗΠΑ σχεδιάζει να ξεκινήσει ακόμα και σειριακά κβαντικά ρολόγια για καθημερινή χρήση. Είναι αλήθεια πόσο υψηλό θα είναι το αρχικό τους κόστος;

Αρχή της λειτουργίας

Τα ατομικά ρολόγια ονομάζονται επίσης κβαντικά ρολόγια, επειδή λειτουργούν με βάση διαδικασίες που συμβαίνουν σε μοριακά επίπεδα. Δεν λαμβάνονται όλα τα άτομα για τη δημιουργία συσκευών υψηλής ακρίβειας: η χρήση ασβεστίου και ιωδίου, καισίου και ρουβιδίου, καθώς και μόρια υδρογόνου είναι συνήθως χαρακτηριστική. Προς το παρόν, οι αμερικανοί παράγουν τους πιο ακριβείς μηχανισμούς υπολογισμού του χρόνου με βάση το yttiberium. Πάνω από 10 χιλιάδες άτομα ασχολούνται με την εργασία του εξοπλισμού, γεγονός που εξασφαλίζει εξαιρετική ακρίβεια. Παρεμπιπτόντως, οι ιστορικοί που προηγήθηκαν είχαν ένα σφάλμα ανά δευτερόλεπτο "μόνο" 100 εκατομμυρίων, το οποίο, όπως βλέπετε, είναι επίσης σημαντικό χρονικό διάστημα.

Λεπτό χαλαζία …

Κατά την επιλογή οικιακών "περιπατητών" για καθημερινή χρήση, φυσικά, οι ατομικές συσκευές δεν πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Από τα νοικοκυριά σήμερα, τα πιο ακριβή ρολόγια στον κόσμο είναι χαλαζία, τα οποία έχουν επίσης πολλά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τα μηχανικά: δεν απαιτούν εργοστάσιο, λειτουργούν με κρυστάλλους. Το μέσο σφάλμα ταξιδιού τους είναι 15 δευτερόλεπτα το μήνα (τα μηχανικά σφάλματα μπορεί συνήθως να υστερούν σε αυτό το χρονικό διάστημα ανά ημέρα). Και το πιο ακριβές ρολόι στον κόσμο του χαλαζία, σύμφωνα με πολλούς ειδικούς, Citizen - Chronomaster. Μπορεί να έχουν σφάλμα μόλις 5 δευτερόλεπτα ετησίως. Με κόστος είναι αρκετά ακριβό - μέσα σε 4 χιλιάδες ευρώ. Στο δεύτερο βήμα του φανταστικού βάθρου Longines (10 δευτερόλεπτα ετησίως). Έχουν ήδη κοστίσει πολύ φθηνότερα - περίπου 1000 ευρώ.

Image