В Новосибирске собраны миниатюрные атомные часы

Ученые из Новосибирска создали прототип атомных часов величиной со спичечный коробок. Разработчики планируют наладить первое в России массовое производство таких механизмов.

Специалисты Новосибирского государственного университета (НГУ) и Института лазерной физики Сибирского отделения РАН разработали прототип атомных часов на основе рубидия и в 2016 году планируют создать опытные образцы прибора размером со спичечный коробок, сообщил ТАСС со ссылкой на одного из разработчиков проекта, заведующего отделом лазерной физики и инновационных технологий научно-исследовательской части НГУ Сергея Кобцева.

«Разработки по теме атомных часов (в Новосибирске) ведутся с начала 2013 года. За это время создан лабораторный прототип атомных часов на основе атомов рубидия со стабильностью, близкой к лучшим образцам атомных часов аналогичного класса», – рассказал ученый.

Атомные часы – самый точный механизм измерения времени на Земле. В качестве регулятора хода в них используются колебания атомов или молекул.

Стабильность атомных часов является наилучшей среди всех существующих типов часов. Обычно она лежит в пределах 10 в минус 14 степени, а в специальных конструкциях достигает даже показателей 10 в минус 17 степени. К примеру, погрешность FOCS 1, атомных часов Швейцарии, составляет 10 в минус 15 степени, то есть не более секунды за 30 миллионов лет. А самый точный на сегодняшний день атомный хронометр теряет одну секунду в пять миллиардов лет.

Такие часы применяют для расчета траекторий космических аппаратов, синхронизации интернета, GPS-навигации. Предполагается, что в перспективе они должны заменить традиционные кварцевые.

Рубидиевые атомные часы – самые простые и компактные из всех. В них используется стеклянная ячейка с рубидиевым газом.

В России над созданием миниатюрных атомных часов уже много лет работают также специалисты столичного Физического института имени П.Н. Лебедева. Ученым Новосибирска удалось «догнать» москвичей буквально за два года.

Разработчики надеются наладить массовое производство таких механизмов на базе Технопарка новосибирского Академгородка. Инновационные компании Новосибирска позволят быстро довести разработку до выхода на рынок.

Многих беспокоит вопрос, радиоактивны ли атомные часы? Нет, ведь в них не используется реакция атомного распада. Более того, у них есть пружина, как и у обычных часов. Колебания в ядре атома между окружающими его электронами не очень похожи на колебания балансового колесика в заводных часах, однако это тоже всего-навсего колебания, и их можно использовать для отслеживания уходящего времени. Частота колебаний внутри атома определяется массой ядра, гравитацией и электростатической «пружиной» между положительным зарядом ядра и облаком электронов вокруг него.

Самые точные атомные часы сегодняшнего дня используют атом цезия и обычное магнитное поле с детекторами. Кроме того, атомы цезия сдерживаются лазерными лучами, что уменьшает небольшие изменения частоты из-за эффекта Доплера.

Первые атомные часы были разработаны в 1945 году профессором физики Колумбийского университета Исидором Раби на основе техники, известной еще в 1930-е. Она называлась атомный пучок магнитного резонанса. К 1949 году Национальное бюро стандартов объявило о создании первых в мире атомных часов на основе молекулы аммиака. А к 1952 году были созданы и первые в мире атомные часы на основе атомов цезия, NBS-1.

Сегодня существует специальный Интернет-ресурс, который показывает самое точное время, используя информацию с атомных часов.

http://путь.рф