«Если вы используете секундомер, вам сначала нужно определить отправную точку», — объясняет физик Марта Берхолтс. Однако ученые в Швеции обнаружили новаторский метод измерения времени без необходимости в «отправной точке». Этот инновационный подход, разработанный в Уппсальском университете в 2022 году, углубляется в область квантовой физики, используя атомы Ридберга.
Атомы Ридберга, заряженные лазерами, становятся огромными, а электроны ведут себя непредсказуемо. Анализируя волнообразные структуры, образованные этими электронами, физики могут получить «отпечатки пальцев», которые отслеживают время. Метод «накачки-зондирования» включает в себя возбуждение атома одним лазерным импульсом, а затем мониторинг его изменений во времени с помощью второго импульса.
Полученные волновые картины предлагают фиксированные ориентиры для измерения времени, позволяя ученым определять ход времени, просто наблюдая за волновой картиной. «В этой технике вы можете просто посмотреть на волновую картину и сказать: «хорошо, прошло 4 наносекунды», — поясняет Берхолтс. Исследователи планируют и дальше совершенствовать этот метод, экспериментируя с различными атомами и лазерными импульсами, отличными от гелия.