Đồng hồ nguyên tử của viện JILA chính xác nhất thế giới
Đồng hồ nguyên tử của viện JILA có thể chỉ lệch một giây sau 30 tỷ năm nhờ khả năng tính giờ cực chính xác.
Các nhà khoa học ở viện nghiên cứu JILA của Mỹ phát triển một loại đồng hồ nguyên tử quang học mới chính xác đến mức có thể đo những tác động nhỏ nhất, theo dự đoán từ thuyết tương đối tổng quát của Einstein. Đồng hồ này có thể giúp định nghĩa một giây chính xác hơn, dẫn tới phát hiện những mỏ khoáng sản mới dưới lòng đất, Interesting Engineering hôm 2/7 đưa tin.
Mạng quang học được dùng để đo ánh sáng phản chiếu từ nguyên tử. (Ảnh: K. Palubicki/NIST)
Đồng hồ nguyên tử thường sử dụng vi sóng để xác định độ dài của một giây. Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy chiếu ánh sáng khả kiến vào nguyên tử có thể giúp đếm giây chính xác hơn do sóng ánh sáng có tần số cao hơn. Đồng hồ nguyên tử quang học có thể lệch một giây sau 30 tỷ năm so với đồng hồ sử dụng vi sóng. Tuy nhiên, để đạt độ chính xác này, đồng hồ cần đo được phần cực nhỏ của một giây.
Thay vì dùng chùm ánh sáng khả kiến, nhóm nghiên cứu ở JILA sử dụng mạng lưới ánh sáng gọi là mạng quang học để đo hàng chục nghìn nguyên tử cùng lúc. Cách này cung cấp cho đồng hồ nguyên tử nhiều dữ liệu hơn để đo chính xác một giây. Dù phương pháp mạng quang học từng được sử dụng trước đây, các nhà nghiên cứu JILA thực hiện phép đo theo cách tương đối mới, góp phần giảm hai nguồn lỗi là laser đo nguyên tử và tác động của nguyên tử đâm vào nhau khi chúng bị nén chặt.
Theo thuyết tương đối tổng quát của Einstein, lực hấp dẫn ảnh hưởng tới thời gian. Trường hấp dẫn mạnh làm chậm dòng thời gian. Đồng hồ do JILA phát triển đủ nhạy để đo tác động của lực hấp dẫn tới việc tính giờ ở cấp dưới milimet.
Máy tính lượng tử dựa vào các đặc điểm của nguyên tử và phân tử để tiến hành phép tính phức tạp. Do đồng hồ JILA có thể đo chính xác, nhóm nghiên cứu lên kế hoạch sử dụng nó trong lĩnh vực vi mô, nơi thuyết tương đối tổng quát giao cắt với cơ học lượng tử, để đo thay đổi trong dòng thời gian do ảnh hưởng của lực hấp dẫn. Đồng thời, độ chính xác của đồng hồ có thể giúp nhà khoa học tính giờ qua khoảng cách cực lớn trong không gian. "Nếu chúng ta muốn hạ cánh tàu vũ trụ trên sao Hỏa một cách chuẩn xác, chúng ta cần đồng hồ chính xác gấp nhiều lần so với hệ thống GPS", Jun Ye, nhà vật lý ở JILA, cho biết.
JILA là viện liên kết giữa Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia Mỹ (NIST) và Đại học Colorado Boulder. Nhóm nghiên cứu sẽ công bố phát hiện trên tạp chí Physical Review Letters.
Chi hơn 4,8 nghìn tỷ xây cầu, Nhật Bản khiến thế giới ngỡ ngàng với công trình "dốc đứng lên trời" độc nhất vô nhị
Chỉ mất 7 năm, Nhật Bản đã xây xong cây cầu khổng lồ vô cùng nổi tiếng này.
Tòa nhà siêu thực mô phỏng "mật mã di truyền" của con người, tùy góc nhìn lại thấy nhiều hình dáng khác nhau
Một kiến trúc sư người Pháp ấp ủ hy vọng tạo ra các công trình tiết kiệm năng lượng và "ăn" khí CO2 đã chính thức thực hiện được giấc mơ này.
Tòa nhà chọc trời đôi trông như sụp đổ một phần ở Trung Quốc
Hai tòa nhà Oasis Towers do công ty kiến trúc Hà Lan MVRDV thiết kế dự kiến xây dựng tại Nam Kinh, với lượng lớn cây xanh.
Lịch sử chưa từng có: 6 nước chế tạo "Mắt thần" mạnh gấp 50 triệu lần mắt người
"Mắt thần" mang tên GMT là một công trình khổng lồ, tọa lạc trên đỉnh núi cao 2.500 mét ở Chile.
Khám phá kỳ quan Phật giáo lớn nhất thế giới
Theo tính toán của các nhà khảo cổ thì ngôi đền tháp Phật giáo vĩ đại này phải mất 100 năm để xây dựng hoàn thành.
Hình ảnh đầu tiên của nhà máy điện nhiệt hạch có thể cấp điện cho 50.000 hộ
Công ty Tokamak Energy chia sẻ những hình ảnh đầu tiên của nhà máy điện nhiệt hạch thương mại sử dụng lò phản ứng tokamak công suất hiệu dụng 200 MW.
