Китайські науковці створили годинник, що працюватиме 30 мільярдів років із похибкою в одну секунду

Китайські дослідники створили один із найточніших годинників у світі — настільки точний, що він може стати основою для офіційного перегляду визначення секунди. Йдеться про стронцієвий оптичний ґратковий годинник, здатний вимірювати час із точністю до 19 знаків після коми. За оцінками, навіть якщо він працюватиме 30 мільярдів років — удвічі довше за нинішній вік Всесвіту — похибка складе лише одну секунду.

Розробку представила команда з Університету науки і технологій Китаю (USTC). У новому дослідженні вони описали вдосконалення системи, які знизили невизначеність вимірювань до 9,2 × 10⁻¹⁹ і забезпечили стабільність на рівні 6,3 × 10⁻¹⁹. Це відповідає вимогам для перегляду визначення секунди в Міжнародній системі одиниць (SI).

Секунда нині визначається як 9 192 631 770 коливань атома цезію-133, але оптичні годинники на основі стронцію працюють із частотами видимого світла — близько 700 квадрильйонів “тиків” на секунду, що дає точність у межах 10⁻¹⁸. Саме тому вони розглядаються як наступний стандарт у метрології.

Окрім удосконалення системи відліку часу, такі годинники можуть допомогти у пошуку темної матерії та вимірюванні відмінностей у гравітаційному полі Землі. Дослідники зазначають, що вже кілька інших оптичних годинників у світі досягли подібних показників, і разом вони можуть забезпечити умови для офіційного перегляду визначення секунди у найближче десятиліття.

Рішення ухвалює Генеральна конференція з мір і ваг (CGPM), яка збирається раз на чотири роки. Наступна зустріч відбудеться у жовтні, однак остаточне рішення очікують ближче до 2030 року. Дослідження китайських учених опубліковане в журналі Metrolo­gia.