Сравнение сверхточных атомных часов на расстоянии ✎ экспресс

Оригинал: "Interspecies clock comparison below $$5 \times 10^{-18}$$ uncertainty with a transportable clock"
arXiv:2608.01916v1 · 2026-08-03 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Двое атомных часов — переносные и стационарные — измерили время с точностью до 18-го знака после запятой.

Тиканье атомных часов подобно удару метронома, но роль маятника здесь исполняют колебания электронов в атоме. Двое таких часов — одни на основе иона иттербия, другие на атомах стронция — заставили звучать рядом и сравнили их ритм.

Измерения велись почти два года. Переносные часы неоднократно увозили за пределы лаборатории, однако при каждом возвращении они демонстрировали тот же ритм с относительной погрешностью всего 4.3 × 10⁻¹⁸. Иными словами, если бы такие часы отсчитывали время с момента Большого взрыва, их расхождение составило бы менее секунды.

Отношение частот двух часов равно 1.495 991 618 544 900 588 1 с неопределённостью в двух последних знаках. Эта точность аналогична измерению расстояния от Земли до Луны с погрешностью в толщину человеческого волоса.

Подобная стабильность — не просто рекордный результат. Она прокладывает путь к новому определению секунды, которое будет опираться не на один тип атомов, а на сравнение нескольких эталонных систем. Более того, часы, чуткие к гравитации, способны измерять высоту: согласно общей теории относительности, время течёт чуть медленнее в подвале, чем на чердаке. Переносные часы могут стать эталоном, который доставляют в другой институт, даже если туда не дотянуть оптоволоконную линию. Так ритм атомного метронома связывает фундаментальную физику с привычным нам пространством.

За почти два года измерений переносные часы несколько раз путешествовали за пределы лаборатории, но каждый раз их ход совпадал с точностью до 18-го знака.

Учёные
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterJames Clerk Maxwell
Понятия
оптические часы ядерные оптические часы частотный эталон секунда фемтосекунда колебание собственное время герц