جمعه ۰۲ آذر ۱۴۰۳
۱۹:۰۴ - ۲۹ آذر ۱۳۹۹ کد خبر: ۹۹۰۹۰۱۸۵۸
اخبار علمی و پژوهشی

ساخت دقیق‌ترین ساعت اتمی دنیا با فناوری کوانتوم در هم تنیده

دقیق‌ترین ساعت اتمی دنیا,ساعت اتمی
گروهی از فیزیکدانان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) روشی را برای کاهش نوسانات کوانتومی در ساعت‌های اتمی ایجاد کرده‌اند.

به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، ساعت‌های اتمی دقیق‌ترین نگهدارنده‌های زمان شناخته شده در جهان هستند که بهترین آنها می‌تواند زمان را با دقت یک ثانیه به مدت ۱۵ میلیارد سال نشان کند.

با این حال یک گروه از محققان MIT به این نتیجه رسیدند که همین نوسان بسیار ناچیز هم در طول ۱۵ میلیارد سال نباید باشد. آنها در مقاله جدیدی که در مجله Nature  منتشر شد، از یک ساعت اتمی درهم تنیده کوانتومی دقیق تر رونمایی کردند.

ساعت‌های اتمی از لیزر برای اندازه‌گیری نوسانات در اتم‌ها استفاده می‌کنند و قابلیت اطمینان باورنکردنی این ارتعاشات، ساعت‌های اتمی را بسیار دقیق می‌کند.

ساعت‌های کوانتومی معمولاً گازی را ردیابی می‌کنند که از هزاران اتم مشابه(معمولاً سزیم) تشکیل شده باشد. این اتم‌ها تقریباً تا دمای صفر مطلق سرد می‌شوند و از طریق لیزر در جای خود معلق می‌شوند. سپس از لیزر دیگری برای اندازه گیری نوسانات کوچک اتم‌ها استفاده می‌شود. ساعت اتمی با ​​خوانش متوسط بسیاری از اتم‌ها می‌تواند قرائت دقیق‌تری را نیز به دست آورد.

متأسفانه اثری معروف به "حد استاندارد کوانتوم" -محدودیت عملیاتی که به دلیل نوسانات تصادفی کوانتومی ایجاد می‌شود- می‌تواند اندازه‌گیری‌های ساعت اتمی را با اختلال مواجه سازد.

دانشمندان می‌توانند این اثر را کاهش دهند، اما به طور کامل قارد به حذف آن نیستند. فیزیکدانان MIT اکنون نوع جدیدی از ساعت اتمی را طراحی کرده‌اند که به طور موثر تأثیر "حد استاندارد کوانتوم" را بیش از هر زمان دیگری کاهش می‌دهد.

این ساعت جدید با بهره‌گیری از پدیده‌ای که به عنوان "درهم تنیدگی کوانتومی" شناخته می‌شود، به این مهم دست یافته و به دقیق‌ترین نگهدارنده زمان که به دست بشر مهندسی شده تبدیل شده است.

محققان برای عملی کردن و نمایش ایده خود، ۳۵۰ اتم "ایتربیم-۱۷۱" که سریع‌تر از سزیم نوسان دارد، را در یک حفره نوری بین دو آینه به دام انداختند. آنها سپس لیزر را برای ایجاد درهم تنیدگی کوانتومی بین اتم‌ها به داخل حفره تاباندند.

"چی شو" یکی از نویسندگان این تحقیق توضیح داد: این کار مثل این بود که نور به عنوان یک پیوند ارتباطی میان اتم‌ها عمل کند.  اولین اتمی که این نور را می‌بیند، نور را کمی تغییر می‌دهد و آن نور، اتم دوم و اتم سوم را نیز اصلاح می‌کند و از طریق چرخه‌های بسیار زیاد، اتم‌ها به طور جمعی یکدیگر را می‌شناسند و رفتار مشابهی را شروع می‌کنند.

پس از درهم تنیدن اتم‌ها، لیزر دوم روی آنها تابانده می‌شود تا میانگین فرکانس آنها اندازه‌گیری شود. تیم تحقیقاتی کشف کرد که چگونه این روش چهار برابر سریع‌تر از اتم‌های غیر درهم تنیده به یک دقت خاص می‌رسد.

تیم MIT می‌گوید اگر ساعت‌های پیشرفته اتمی با این روش جدید سازگار شوند، دقت آنها به ۱۰۰ میلی ثانیه در کل عمر جهان هستی می‌رسد.

"ولادان وولتیچ" یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: چنین ساعت‌های اتمی قدرتمندی همچنین درهای جدیدی را به روی تحقیقات علمی باز می‌کنند؛ از جمله اینکه آیا با افزایش سن جهان، سرعت نور هم تغییر می‌کند؟ آیا بار الکترون تغییر می‌کند؟ این همان چیزی است که می‌توان با ساعت‌های اتمی دقیق‌تر بررسی کرد.

  • 20
  • 6
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
هیثم بن طارق آل سعید بیوگرافی هیثم بن طارق آل سعید؛ حاکم عمان

تاریخ تولد: ۱۱ اکتبر ۱۹۵۵ 

محل تولد: مسقط، مسقط و عمان

محل زندگی: مسقط

حرفه: سلطان و نخست وزیر کشور عمان

سلطنت: ۱۱ ژانویه ۲۰۲۰

پیشین: قابوس بن سعید

ادامه
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

وبگاه: yasharsoltani.com

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

خویشاوندان : فرزند موسی کاظم و برادر علی بن موسی الرضا و برادر فاطمه معصومه

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

تحصیلات: فوق لیسانس مدیریت ورزشی

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

همسر: ساناز بیان

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش