Ερευνητές κατασκεύασαν ατομικό ρολόι που θα δοκιμάσει τους Νόμους της Φυσικής -«Απόλυτη ακρίβεια για τα επόμενα 260 δισ. χρόνια»

Την κατασκευή ενός ρολογιού που ξεπερνά κατά πολύ σε ακρίβεια όσα ρολόγια είχαν έως τώρα εφευρεθεί από Κινέζους και Αμερικανούς ερευνητές, κατάφερε μια μικρή ομάδα ερευνητών από την Σιγκαπούρη, με την χρήση ενός ραδιενεργού μετάλλου.

Κατά το μεγαλύτερο μέρος της ανθρώπινης ιστορίας, ο χρόνος μετρούνταν παρατηρώντας τον ουρανό, ακολουθώντας τις κινήσεις του ήλιου και της σελήνης. Όταν τα μηχανικά ρολόγια εμφανίστηκαν στην Ευρώπη τον 13ο αιώνα, η σταθερά ρυθμική κίνηση των γραναζιών επέτρεψαν στους ανθρώπους την μέτρηση του χρόνου, χωρίς να πρέπει να παρατηρήσουν τα ουράνια σώματα.

Τα ατομικά ρολόγια όμως έφεραν την ακρίβεια της καταμέτρησης του χρόνου σε νέα επίπεδα, χρησιμοποιώντας μικροκύματα ή λέιζερ για να μετρήσουν άτομα των οποίων τα ηλεκτρόνια πηδούν μεταξύ ενεργειακών καταστάσεων – όπως ένα μικροσκοπικό εκκρεμές που ταλαντεύεται συγχρονισμένα μαζί με άλλα. Ο ακριβής συγχρονισμός τους είναι απαραίτητος για τις σύγχρονες τεχνολογίες όπως το GPS, οι τηλεπικοινωνίες και τα συστήματα πλοήγησης.

Εργαστήρια σε όλο τον κόσμο ανταγωνίζονται για το ποιος θα βελτιώσει την τεχνολογία, με κορυφαία οπτικά ρολόγια στις ΗΠΑ, την Κίνα, την Ευρώπη και την Ιαπωνία να έχουν χρησιμοποιήσει στοιχεία όπως το στρόντιο και το υττέρβιο, των οποίων τα άτομα έχουν εξαιρετικά σταθερές μεταβάσεις, που μπορούν να μετρηθούν με ακρίβεια.

Κανένα όμως εργαστήριο έως σήμερα δεν είχε χρησιμοποιήσει το σπάνιο λουτήτιο για την κατασκευή ρολογιού, με την νέα τεχνολογία να μετράει την ώρα με ακρίβεια έως και 19 δεκαδικά ψηφία.

Το ατομικό ρολόι είναι κατασκευασμένο με ένα μόνο ιόν ενός σπάνιου μετάλλου γνωστού ως λουτήτιο και είναι τόσο ακριβές που υπολογίζεται πως θα «χάνει» ένα δευτερόλεπτο κάθε 260 δισεκατομμύρια χρόνια – χρονικό διάστημα που αντιστοιχεί σχεδόν 20 φορές στην συνολική ηλικία του σύμπαντός μας.

Η κατασκευή της Σιγκαπουριανής ομάδας είναι περίπου τέσσερις φορές ακριβέστερο από τον προκάτοχό του, ένα ρολόι ιόντων ασβεστίου που αναπτύχθηκε από μια ομάδα της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών στην Ουχάν, και ξεπερνά ακόμα και ένα ρολόι ιόντων αλουμινίου που αποκαλύφθηκε πέρυσι από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ.

Το αποτέλεσμα της δεκαετούς έρευνας των εφευρετών θα μπορούσε να βελτιώσει την ακρίβεια της καταγραφής του χρόνου και να ανοίξει τον δρόμο για τον επαναπροσδιορισμό του δευτερολέπτου, σύμφωνα με την ομάδα του Κέντρου Κβαντικών Τεχνολογιών του Εθνικού Πανεπιστημίου της Σιγκαπούρης.

Θα μπορούσε επίσης να αποτελέσει ένα ισχυρό εργαλείο για την δοκιμή των θεμελιωδών νόμων της φυσικής, από τη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν έως την αναζήτηση της σκοτεινής ύλης, σύμφωνα με την έκθεση των ερευνητών, η οποία δημοσιεύθηκε την περασμένη εβδομάδα στο περιοδικό Nature.

Ο Μούρεϊ Μπάρετ, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, δήλωσε πως δεν βλέπει με ποιόν τρόπο θα μπορούσε κάποιος στο μέλλον να ξεπεράσει σε ακρίβεια την κατασκευή της ομάδας του, επισημαίνοντας ως το «δυνατό της σημείο» την ασυνήθιστη αντίσταση του λουτητίου στις αλλαγές θερμοκρασίας και στα μαγνητικά πεδία.

Η λειτουργία του ρολογιού θα παρέμενε σταθερή «από το πιο ζεστό μέρος που έχει καταγραφεί στη Γη, στην Κοιλάδα του Θανάτου, μέχρι το πιο κρύο μέρος στο οροπέδιο της Ανταρκτικής», σύμφωνα με ανακοίνωση του πανεπιστημίου, την οποία επικαλείται ο Μπάρετ.

Οι ερευνητές δήλωσαν ότι το επόμενο βήμα είναι να καταφέρουν να σμικρύνουν την τεχνολογία και να μπορέσουν να δημιουργήσουν ένα σύστημα που θα μπορεί να μεταφέρεται και εκτός εργαστηρίου, χωρίς όμως να θυσιάζεται η ακρίβειά του.

Διαβάστε επίσης: 

Αντιγριπικό εμβόλιο: Από σήμερα (02/10) μπορούν να το κάνουν οι πολίτες – Η σειρά προτεραιότητας και η φετινή αλλαγή

Σέρρες: Νεκρή 85χρονη γυναίκα από φωτιά που ξέσπασε σε οικία- Στο νοσοκομείο ο γιός της

Παπασταύρου: Διαψεύδει και ο ίδιος το δημοσίευμα της WSJ ότι δέχθηκε «πίεση ή απειλή» από την Γκιλφόιλ

Δείτε όλες τις ειδήσεις από την Ελλάδα και τον Κόσμο στο koutipandoras.gr