„Jeśli używasz stopera, najpierw musisz zdefiniować punkt początkowy” – wyjaśnia fizyczka Marta Berholts. Jednak naukowcy w Szwecji odkryli przełomową metodę mierzenia czasu bez potrzeby „punktu początkowego”. To innowacyjne podejście, opracowane na Uniwersytecie w Uppsali w 2022 roku, zagłębia się w dziedzinę fizyki kwantowej, wykorzystując atomy „Rydberga”.
Atomy Rydberga, pobudzone laserami, stają się ogromne, a elektrony zachowują się w nieprzewidywalny sposób. Analizując falowe struktury tworzone przez te elektrony, fizycy mogą uzyskać „odciski palców”, które śledzą czas. Technika „pompa-sonda” polega na wzbudzeniu atomu jednym impulsem laserowym, a następnie monitorowaniu jego zmian w czasie za pomocą drugiego impulsu.
Powstałe wzory falowe oferują stałe odniesienia do pomiaru czasu, pozwalając naukowcom określić upływ czasu po prostu obserwując wzór falowy. „W tej technice wystarczy spojrzeć na wzór falowy i powiedzieć: „ok, minęło 4 nanosekundy” – wyjaśnia Berholts. Naukowcy planują dalej udoskonalać tę metodę, eksperymentując z różnymi atomami i impulsami laserowymi poza helem.