Khoa học tìm ra cách đo thời gian hoàn toàn mới

Phương pháp mới dựa trên giao thoa sóng cho phép các nhà khoa học quan sát được các sự kiện chỉ thoáng qua trong 1,7 phần tỷ giây.

Đã từ lâu, việc thời gian trôi qua trong thế giới chúng ta được quy ước bởi di chuyển của Mặt trời, Mặt trăng, rồi những chiếc đồng hồ, những con lắc...

Khái niệm "bây giờ" cũng trở thành một "đám mây mù" của sự không chắc chắn.

Tuy nhiên, việc quy ước này vẫn tồn tại những lỗ hổng không thể lý giải. Điển hình như không phải lúc nào cũng có thể đoán trước được việc xảy ra ở "sau đó" theo thang lượng tử.

Ngoài ra, khái niệm "bây giờ" cũng trở thành một "đám mây mù" của sự không chắc chắn. Đây là thứ mà ngay cả đồng hồ bấm giờ cũng không thể mô tả trong một số trường hợp.

Theo các nhà nghiên cứu từ Đại học Uppsala ở Thụy Điển, có một giải pháp tiềm năng có thể giải quyết được điều này. Đó là vận dụng vật lý cơ học lượng tử.

Dựa trên các thí nghiệm của mình, các nhà khoa học đề xuất về một thứ gọi là trạng thái Rydberg, như một cách mới để đo thời gian mà không yêu cầu điểm xuất phát chính xác. "Kết quả đủ nhất quán và đáng tin cậy để đóng vai trò như một dạng dấu thời gian lượng tử", nhà vật lý Marta Berholts từ Đại học Uppsala cho biết.

Phương pháp tính thời gian theo cách truyền thống có thể đã lỗi thời?

Phương pháp này dựa trên hằng số Rydberg, (kí hiệu R∞), áp dụng với các nguyên tử Rydberg chứa electron ở trạng thái năng lượng cực cao, quay quanh hạt nhân, được gọi là một gói sóng Rydberg.

Cũng giống như một làn sóng dưới hồ, sóng Rydberg khi lan tỏa trong không gian sẽ tạo ra sự giao thoa, dẫn đến các loại hình gợn sóng đặc biệt.

Thông qua việc đo lường các sóng này, các nhà khoa học tin rằng họ có thể tạo ra một công cụ đo thời gian mới, đóng vai trò như những "dấu vân tay của thời gian".

Điều khác biệt là phương pháp này không hề có điểm đầu, hay nói cách khác là xác định "con số 0" trong thang đếm, mà vẫn biết chính xác được dòng thời gian đang diễn ra ở đâu.

Nhờ cách tìm kiếm dấu hiệu của các trạng thái Rydberg giao thoa giữa một mẫu nguyên tử máy đo thông dụng, các kỹ thuật viên đã có thể quan sát được các sự kiện chỉ thoáng qua trong 1,7 phần tỷ giây.

• Chùm ảnh chụp từ trên không đẹp choáng ngợp: Những địa điểm nổi tiếng bỗng nhiên trông thật lạ
• Xác ướp trẻ em ăn xương rồng gây ảo giác trước khi hiến tế
• Khám phá bên trong hang động huyền ảo nhất thế giới

Từ khóa liên quan:

thời gian

cách đo thời gian mới

giao thoa sóng

hằng số Rydberg

gói sóng Rydberg

vật lý cơ học lượng tử

Marta Berholts