Физики из Оксфордского университета (Великобритания) впервые успешно соединили атомные часы с помощью квантовой запутанности. Этот подвиг позволил сделать часы максимально точными с точки зрения квантовой механики.

Атомные часы отсчитывают время, отслеживая стабильные вибрации атомов, благодаря чему их показания невероятно точны. Например, атом цезия-133 колеблется ровно 9 192 631 770 раз в секунду, и это число используется для официального определения секунды с 1967 года. 

Кроме того, эти часы настолько точны, что даже позволяют проверять саму теорию относительности и малейшие колебания в гравитации. Однако для успешного эксперимента необходимо сравнивать показания двух часов, а для этого нужна квантовая «магия».

Здесь в игру вступили оксфордские физики, которые продемонстрировали эту модель на примере квантово запутанных атомных часов, которые используют вместо цезия атомы других элементов.

Пара часов становится одним целым благодаря квантовой запутанности.

© Shutterstock

Квантовое запутывание — это переплетение частиц, благодаря которому изменение одной частицы мгновенно влияет на другую, независимо от того, насколько далеко они друг от друга находятся.

Теоретически две частицы могут находиться на противоположных сторонах Вселенной и при этом мгновенно воздействовать друг на друга. 

Таким образом, оксфордская команда запустила пару атомных часов, которые находились в разных комнатах. После этого был смодулирован лазерный луч, который направился к каждым атомным часам, чтобы доставить им по иону стронция. 

Итогом стала первая в мире квантовая запутанность между атомными часами, которая позволяет измерять время точнее всего в мире. Такие запутанные сети атомных часов вполне приближаются по точности к пределу Гейзенберга — пределу точности, а их возможности позволяют начать исследование таких физических загадок, как тёмная материя.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.