Команды CQT информируют по собственной природе о Коммуникациях, что ранее закинутый элемент – lutetium – имел возможность поменять к лучшему сегодняшние лучшие часы. Lutetium (Лютеций) есть элементом редкоземельных элементов с ядерным числом 71.«Окончательная работа часов сводится к особенностям атома – как нечувствительный атом к его среде. Я назвал бы lutetium вершину в ее классе», говорит Мюррей Барретт, что привел изучение.
Барретт так уверен, по причине того, что данные в работе команды, опубликованной 25 апреля, показывают Лу, дабы иметь более низкую чувствительность к температуре, чем атомы, применяемые в часах сейчас. Эти измерения додают к более ранним итогам, показывающим lutetium, имел возможность сделать высокоэффективные часы.Ядерные часы установили глобальную норму для измерения времени для за полвека. Но так как второе было выяснено ссылаясь на атомы цезия в 1960-х, были интернациональные соревнования, дабы улучшить стабильность и точность ядерных часов.
Сигналы времени от часов цезия все еще поддерживают Совокупность глобального позиционирования и оказывают помощь синхронизировать коммуникационные сети и транспорт, но атомы многих вторых разновидностей, такие как иттербий, стронций и алюминий, сейчас соперничать, дабы сделать самые правильные измерения времени.Эти часы нового поколения, с неуверенностью примерно одна часть в миллиарде миллиардов, обосновывают собственный темперамент в тестировании фундаментальной физики – от измерений силы тяжести к поиску дрейфов в фундаментальных константах.’Тиканье’ ядерных часов происходит не из атома, но из колебания световой волны. Частота колебания зафиксирована, захватив его к резонансной частоте атома.
На практике это указывает, что лазер настроен, дабы вынудить один из электронов атома прыгнуть от низкого энергетического уровня до более большого энергетического уровня. какое количество энергии данный скачок взятия есть фиксированной собственностью атома. Частота лазера подобрана, дабы обеспечить легко верную сумму энергии в единственной световой частице (фотон).Когда это сладкое пятно отыскано, время количества часов, измерив колебания световой волны.
Часы цезия трудятся на микроволновой частоте – либо совершенно верно 9 192 631 770 клещей в секунду. Новое поколение ядерных часов бежит на оптических частотах, каковые тикают примерно в десять тысяч раз стремительнее.
Подсчет времени в меньших приращениях допускает более правильное измерение.Lutetium будет кроме этого трудиться на оптических частотах, но имеется больше к созданию хороших часов, чем стремительное тиканье: то тиканье кроме этого должно быть стабильным со временем. Это – то, где lutetium может сиять.
Один источник погрешности в частоте часов – чувствительность к температуре воздуха, окружающей атом. Барретт и его коллеги только что измерили силу этого ‘трансформации излучения тёмного тела’ для переходов часов в lutetium.Шестимесячное упрочнение, включая замечательный лазер как применяемые для промышленного сокращения, дало итог для трансформации излучения тёмного тела для одного перехода энергетического уровня, что ближе к нолю, чем для любых установленных оптических ядерных часов.
«Мы совсем продемонстрировали, что Лу наименее чувствителен к температуре всех установленных ядерных часов», говорит первый создатель Кайл Арнольд. Это не только окажет помощь сделать находящиеся в лаборатории часы более правильными, вместе с тем и сделать часы, каковые выходят из более практичных лабораторий, разрешая им трудиться в более широком диапазоне внешней среды.В более ранних газетах команды сказали о вторых особенностях lutetium, относящегося к постройке часов, отыскав, что они смогут соперничать с сегодняшними лучшими атомами часов. «Если Вы имеете возможность выстроить пользу вправду часы иттербия, Вы неизбежно выстроите лучшие lutetium часы, либо по крайней мере это будет более легкая работа для Вас выстроить lutetium часы, это так же прекрасно», говорит Барретт.Сейчас исследователи трудятся для постройки часов с единственными ионами, но в конечном итоге они желали бы сделать часы на базе решеток либо сетей многих ионов.
Они начинают с lutetium в оптовой форме – как серебристо-белая железная фольга – перед выпариванием нескольких атомов в их аппарат.Команды не знают ни о каких вторых группах, трудящихся с lutetium. Одна обстоятельство lutetium была не проверена, то, что ей была нужна новая техника, найденная Барреттом и его сотрудниками, дабы отменить определенные источники погрешности в часах. Данный ‘гиперпрекрасный способ сглаживания’ обрисован в более ранних газетах. «Я не вижу его как так или иначе являющийся чрезмерно технической, тяжёлой вещью сделать, но я пологаю, что люди ожидают, дабы видеть, как это удается», говорит Барретт.
Это изучение поддержано Национальным Исследовательский фондом, Канцелярией премьера, Сингапур и Министерством образования, Сингапур под Научно-исследовательскими центрами программы Превосходства. Это кроме этого поддержано Финансированием изучения госсектора A*STAR SERC 2015 (PSF) Грант (номер Проекта SERC: 1521200080).
Тан Тинг Рей признает помощь от Ли Куан Ю Постдокторское Товарищество.