Chế tạo thành công chiếc đồng hồ nguyên tử chính xác nhất thế giới

, Theo Trí Thức Trẻ 11:11 22/04/2015
Chia sẻ

Chiếc đồng hồ nguyên tử này có thể phát hiện những thay đổi nhỏ trong cấu của không gian và có độ sai lệch 1s trong 15 tỷ năm.

Các nhà khoa học mới đây đã tạo ra một chiếc đồng hồ nguyên tử được cho là chính xác nhất thế giới khi có thể phát hiện cả những thay đổi nhỏ nhất trong tốc độ di chuyển của một chú bọ ve hay sự thay đổi nhỏ trong cấu của không gian. 

Nhà vật lý Jun Ye thuộc Viện Tiêu chuẩn và Kỹ thuật Quốc gia Mỹ (NIST) cho biết: "Thoạt nghe, nhiều người cho rằng, chiếc đồng hồ chỉ là một điều khoa học viễn tưởng nhưng các phép đo đã chứng minh tính thực tế của nó".  



Chiếc đồng hồ "siêu nhạy bén" này có thể đo được những thay đổi nhỏ theo thời gian và lực hấp dẫn ở những độ cao khác nhau.

Từ lâu, các chuyên gia đã chứng minh lý thuyết này bằng cách so sánh tốc độ, sự chính xác của đồng hồ được đo ở các địa hình khác nhau như trên vệ tinh trong quỹ đạo, mực nước biển hay đồng hồ đặt trên một đỉnh núi.

Tuy nhiên, những chiếc đồng hồ đó chưa phát hiện ra được sự khác biệt thực sự. Nhà vật lý Jun Ye cho biết: "Bây giờ, chiếc đồng hồ nguyên tử strontium có tính chính xác và ổn định nhất từng được sản xuất cho đến nay. Theo tạp chí Nature Communications, đồng hồ nguyên tử được mô tả chính xác tới mức có thể chỉ sai lệch 1s trong 15 tỷ năm".


Lý do là bởi, đồng hồ có cấu tạo từ vài nghìn nguyên tử strotium, được giữ trong các cột có kích thước 30x30 micromet ở mạng quang học hình thành từ ánh sáng laser cường độ cao. 

Tia laser có thể được điều chỉnh để phần đỉnh và đáy trong điện trường của nó phù hợp với sự dao động của các electron và nguyên tử strontium. Kết quả là ta có chiếc đồng hồ nguyên tử chính xác nhất thế giới ngày hôm nay.



Năm năm trước, các nhà nghiên cứu tại NIST tạo ra một chiếc đồng hồ rất nhạy cảm mà nó có thể phát hiện sự khác biệt về thời gian giữa hai độ cao. 

Tuy nhiên, tính ổn định của chiếc đồng hồ mới được chế tạo này cải thiện tới 50%. Qua đó, chiếc đồng hồ này có thể ứng dụng trong nghiên cứu trắc địa, khi sử dụng một mạng lưới đồng hồ như các cảm biến trọng lực để thực hiện các phép đo Trái đất. 


Jun Ye chia sẻ: "Nếu chúng ta có thể làm cho một đồng hồ chính xác hơn chiếc đồng hồ này 1.000 lần, biết đâu, ta lại có thể nghe được những bản giao hưởng của vũ trụ".

Nguồn: LA Times