Физики Национального института стандартов и технологий (NIST) в США поставили новый рекорд точности измерения времени: по их оценкам, ошибка в одну секунду у новой версии разработанных ими атомных часов накапливается за 3,7 миллиарда лет, в то время как у предыдущих такая ошибка накапливалась за срок более миллиарда, сообщает пресс-служба института.

В атомных часах два иона металлов находятся в электромагнитной "ловушке" на расстоянии нескольких микрометров (один микрометр — тысячная доля миллиметра) друг от друга. Ученые "стреляют" по ионам из лазеров, и взаимодействие атомов позволяет выделять два состояния — условные ноль и единицу. Колебания между этими состояниями — и есть отсчет времени.

Заменив ртуть и бериллий, использованные в более ранней версии часов, на алюминий и магний, разработчики достигли нового предела точности атомных часов: раньше секундную ошибку часы показали бы примерно через миллиард лет.

Сверхточные часы применяются при определении возможных изменений фундаментальных констант и проверке законов физики. Кроме того, по мнению разработчиков, их можно использовать для автономной навигации, например, при посадке самолетов по данным GPS.

В определении понятия "секунда", принятом на Генеральной конференции по мерам и весам в 1967 году, фигурирует излучение атома цезия. Поэтому, как отмечают сами физики, формально ни одни часы не могут быть точнее цезиевых, к которым, в частности, относятся и NIST-F1 — часы, задающие стандарт времени в США. Ошибку в одну секунду NIST-F1 накапливают за 100 миллионов лет.

Новые атомные часы разделяют время на меньшие интервалы, что в будущем может позволить человечеству измерять его в 100 раз точнее. Описание исследования и его результатов будет опубликовано в журнале Physical Review Letters.