Nové atomové hodiny tvoří zhruba čtyřicet tisíc stronciových atomů ochlazených pomocí laserů na teplotu stamiliardtinu stupně nad absolutní nulou. Tikání obstarávají elektrony, které oscilují mezi dvěma přesně danými stavy. Atomy jsou důkladně odstíněné od všech rušivých vlivů v okolí.
„Používáme spoustu triků, aby byly hodiny co nejpřesnější,“ řekl Aeppli časopisu New Scientist.
Objevili čeští vědci skutečně ‚hvězdné brány‘? Záhadný jev v jádrech galaxií má pravděpodobnější vysvětlení, říkají |
Podle vědců udělají nové hodiny chybu menší než jedna sekunda v průměru jednou za čtyřicet miliard let. Je to zhruba třikrát víc než stáří vesmíru, jež vychází podle dnešních nejpřesnějších výpočtů na asi 13,787 miliardy let.
Hodiny jsou mnohonásobně přesnější, než je potřeba pro většinu běžných technických využití. Teoreticky by mohly posloužit ke zmenšení nejistoty při měření polohy pomocí GPS nebo jiných družicových navigačních systémů. Satelitní navigace je totiž na přesném času závislá.
Objevili jsme opravdu tajemnou „pátou sílu“? Fyzik Chýla popisuje podivné chování nestabilních mionů |
V praxi ale přesnost určení polohy většinou ovlivňují jiné faktory. Může ji zhoršovat třeba stínění blízkých budov či stromů, nízký počet zachycených satelitů, déšť, aktivita Slunce a tak podobně. GPS je navíc už dnes za optimálních podmínek přesný na metry. Nové atomové hodiny tak najdou větší uplatnění ve vědě.
Mohou se hodit při výzkumu změn v plynutí času způsobených vzájemným pohybem těles nebo gravitací, popsaných teorií relativity. Atomové hodiny ji umožní otestovat v těch nejmenších měřítkách.
Jejich studium by jednou mohlo vést k propojení relativity s kvantovou teorií, které lidstvu zatím stále uniká. Odchylky atomových hodin mohou sloužit k zachycování gravitačních vln, jichž by měl být kosmos plný. Další využití superpřesných hodin je třeba při měření pohybu kontinentů.
