Nejpřesnější hodiny na světě jsou kvantové

Obsah:

Nejpřesnější hodiny na světě jsou kvantové
Nejpřesnější hodiny na světě jsou kvantové

Video: Nejpřesnější hodiny na světě jsou kvantové

Video: Nejpřesnější hodiny na světě jsou kvantové
Video: Pavel Cejnar: Kvantové provázání světa (MFF-PMF 4.1.2024) 2024, Listopad
Anonim

Čas, navzdory skutečnosti, že vědci stále nemohou konečně odhalit jeho pravou podstatu, stále má své vlastní jednotky měření stanovené lidstvem. A zařízení pro počítání, zvané hodiny. Jaké jsou jejich odrůdy, jaké jsou nejpřesnější hodiny na světě? To bude probráno v našem dnešním materiálu.

nejpřesnější hodiny na světě
nejpřesnější hodiny na světě

Jaké jsou nejpřesnější hodiny na světě?

Jsou považovány za atomové – mají drobné chyby, které mohou dosáhnout pouhé sekundy za miliardu let. 2., neméně čestný, podstavec získávají quartzové hodinky. Jsou pouze 10-15 sekund pozadu nebo spěchají vpřed za měsíc. Mechanické hodinky ale nejsou nejpřesnější na světě. Je třeba je neustále natahovat nahoru a dolů a zde jsou chyby zcela jiného pořadí.

nejpřesnější atomové hodiny na světě
nejpřesnější atomové hodiny na světě

Nejpřesnější atomové hodiny na světě

Jak již bylo zmíněno, atomové přístroje pro kvalitativní měření času jsou tak pečlivé, že jimi uváděné chyby lze porovnat směření průměru naší planety přesně na každou mikročástici. Běžný laik v běžném životě tak přesné mechanismy nepochybně vůbec nepotřebuje. Ty jsou používány vědci z oblasti vědy k provádění různých experimentů, kde je vyžadován omezující výpočet. Poskytují lidem příležitost otestovat „běh času“v různých oblastech zeměkoule nebo provádět experimenty, které potvrzují obecnou teorii relativity, stejně jako další fyzikální teorie a hypotézy.

jaké jsou nejpřesnější hodinky na světě
jaké jsou nejpřesnější hodinky na světě

Pařížský standard

Jaké jsou nejpřesnější hodiny na světě? Je zvykem považovat je za pařížské, patřící k Institutu času. Toto zařízení je takzvaným etalonem času, kontrolují se podle něj lidé po celém světě. Mimochodem, ve skutečnosti nevypadá jako „chodítka“v tradičním slova smyslu, ale připomíná nejpřesnější zařízení nejsložitějšího designu, které je založeno na kvantovém principu a hlavní myšlenkou je výpočet časoprostoru pomocí oscilací částic s chybami rovnými pouze 1 sekundě za 1000 let.

Ještě přesněji

Jaké jsou dnes nejpřesnější hodiny na světě? V současné realitě vědci vynalezli zařízení, které je 100 tisíckrát přesnější než pařížský standard. Jeho chyba je jedna sekunda za 3,7 miliardy let! Výrobu této techniky má na svědomí skupina fyziků z USA. Je to již druhá verze zařízení pro čas, postavená na kvantové logice, kde zpracování informací probíhá podle metody podobné například kvantovým počítačům.

nejvícpřesné hodiny na světě
nejvícpřesné hodiny na světě

Nápověda k výzkumu

Nejnovější kvantová zařízení nejen nastavují další standardy v měření takové veličiny, jako je čas, ale také pomáhají výzkumníkům v mnoha zemích vyřešit některé problémy, které jsou spojeny s takovými fyzikálními konstantami, jako je rychlost světelného paprsku v vakuum nebo Planckova konstanta. Rostoucí přesnost měření je příznivá pro vědce, kteří doufají, že vystopují dilataci času způsobenou gravitací. A jedna z technologických společností v USA plánuje uvést na trh dokonce sériové kvantové hodinky pro každodenní použití. Pravda, jak vysoká bude jejich počáteční hodnota?

Princip fungování

Atomové hodiny se také nazývají kvantové hodiny, protože fungují na základě procesů probíhajících na molekulárních úrovních. K vytvoření vysoce přesných zařízení se neberou všechny atomy: obvykle je typické použití vápníku a jódu, cesia a rubidia a také molekul vodíku. V současné době nejpřesnější mechanismy pro počítání času založené na yttiberiu byly vyrobeny Američany. Na práci zařízení se podílí více než 10 tisíc atomů, což zajišťuje vynikající přesnost. Mimochodem, rekordní předchůdci měli chybu za sekundu „pouhých“100 milionů, což je, jak vidíte, také značná doba.

Přesný křemen…

Při výběru "chodítek" pro domácnost pro každodenní použití by se samozřejmě nemělo brát ohled na jaderná zařízení. Z domácích hodinek jsou dnes nejpřesnější hodiny na světě quartzové, které mají navíc ve srovnání s mechanickými řadu výhod:vyžadují továrnu, pracujte s pomocí krystalů. Jejich cestovní chyby jsou v průměru 15 sekund za měsíc (mechanické se obvykle mohou o tuto dobu za den zpožďovat). A nejpřesnější náramkové hodinky na světě ze všech quartzových hodinek jsou podle mnoha odborníků od Citizenu Chronomaster. Mohou mít chybu pouhých 5 sekund za rok. Z hlediska nákladů jsou poměrně drahé - do 4 tisíc eur. Na druhém stupni pomyslného Longines pódiu (10 sekund za rok). Už jsou mnohem levnější - asi 1000 eur.

nejpřesnější náramkové hodinky na světě
nejpřesnější náramkové hodinky na světě

…a mechanické

Většina mechanických přístrojů pro měření času obecně není příliš přesná. Jedno ze zařízení se však přesto chlubí. Hodiny vyrobené ve 20. století pro kodaňskou radnici mají obrovský mechanismus se 14 000 prvky. Kvůli jejich složité konstrukci a poměrně pomalé funkčnosti jsou jejich chyby měření sekundové každých 600 let.

Doporučuje: