Квантовое измерение времени: ученые разработали часы без отправной точки, используя атомы Ридберга

Квантовое измерение времени: часы без «начала»

Исследователи из Уппсальского университета в Швеции разработали новый метод измерения времени в квантовой сфере. Этот инновационный подход, опубликованный в Physical Review Research в 2022 году, устраняет необходимость в точной отправной точке, преодолевая ключевое ограничение традиционных часов.

В основе метода лежит волновая природа ридберговских состояний. Атомы Ридберга, электроны которых лазерами поднимаются на высокие энергетические уровни, создают уникальные интерференционные картины. Эти картины служат временными «отпечатками пальцев», причем каждая картина представляет собой время, прошедшее между взаимодействующими волновыми пакетами.

Это позволяет измерять события длительностью всего 1,7 x 10

-12

секунд без необходимости определенного начала или конца. По словам физика Марты Берхольтс из Уппсальского университета, преимущество этого метода в том, что вам не нужно запускать часы; вы просто наблюдаете интерференционную структуру и определяете, сколько времени прошло.

Этот метод квантовой отметки времени может революционизировать изучение сверхбыстрых квантовых явлений. Его можно комбинировать с другими спектроскопическими методами для измерения событий, которые трудно зафиксировать с помощью традиционных методов. Будущие эксперименты могут расширить этот метод, используя различные типы атомов или регулируя энергию лазерных импульсов, что позволит проводить измерения в более широких временных диапазонах и в различных условиях.