ساده ترین ساعت جهان، جایگزین احتمالی کیلوگرم

[ماری مریم]

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی موفق به ساخت ساده ترین ساعت جهان بر مبنای یک اتم شده اند.

این دستگاه جدید محاسبه زمان می تواند به یک شیوه جدید در تعریف جرم نیز منجر شود.

علاوه بر آن، این دستاورد نشان داده که محققان ممکن است در آینده بتوانند ساعت های عجیب تر بر مبنای ضدماده یا حتی بدون نیاز به ذرات را بسازند.

اساسا، تمام ساعت ها زمان را با تکیه بر بخش هایی می سنجند که یک رفتار را با الگوهای منظم تکرار می کنند. برای مثال یک سال با زمانی که زمین مدار خود را به دور خورشید کامل می کند، تعریف می شود.

دقیق ترین ساعت ها در حال حاضر ساعت های اتمی هستند که بر چگونگی تغییر اتم ها بین دو سطح خاص انرژی تکیه دارند. در اصل، این ساعت ها بر حداقل دو ذره که یکی هسته یک اتم و دیگری یک الکترون که بین دو سطح مختلف انرژی به جلو و عقب می پرد، تکیه دارند.

محققان با استفاده از این واقعیت که ماده می تواند در هر دو حالت ذره و موج وجود داشته باشد، دریافتند که می توان زمان را با شمارش نوسانات یک موج ماده اندازه گیری کرد.

فرکانس یک موج ماده ۱۰ میلیارد برابر بالاتر از نور مرئی است.

دانشمندان این ساعت را مانند یک ساعت کامپتون که از پاندول و چرخ ساعت برخوردار بوده، معرفی کرده اند چرا که مبتنی بر فرکانس یک موج ماده کامپتونی است. آنها دو شیوه شناخته شده را برای ساخت این ساعت استفاده کرده اند. در نسبیت، زمان برای اجسام در حال حرکت آهسته تر شده، به طوری که برای مثال یک اتم سزیم که دور شده و دوباره بازمی گردد، جوانتر از یک اتم ایستا است.

ساعت کامپتون هنوز ۱۰۰ میلیون بار کم دقت تر از بهترین ساعتهای اتمی امروز بوده اما شاید بتوان آنرا به یک سطح مشابه ارتقا داد.

این شیوه همچنین می تواند زمان را برای سنجش جرم نیز مورد استفاده قرار داده و شاید روزی جایگزین کیلوگرم به عنوان جرم مرجع قرار بگیرد.

این پژوهش در مجله ساینس منتشر شده است.
منبع:خبرگزاری ایسنا