• Новости
  • Наука
  • Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?
Нейросеть

Как атомные часы стали эталоном времени и что их может заменить в будущем?

Атомные часы: точность до наносекунд Для обычного человека достаточно знать время с точностью до минуты, чтобы не опаздывать на работу.

Но есть области, где требуется более точное измерение времени — например, в навигации. Для этого были разработаны атомные часы, которые используют периоды изменения состояния атома в качестве периодического процесса.

Цезий-133 как эталон времени В 1967 году все страны мира признали атомы цезия-133 эталоном времени. Сегодня одна секунда равна 9 192 631 770 периодам излучения в атомах цезия.

Атомные часы важны для определения положения космических аппаратов, самолётов, подводных лодок и автомобилей. На атомный стандарт равняются все телекоммуникационные компании, включая станции мобильной связи и службы точного времени.

Как воспроизводят секунду В России формирование единицы секунды и национальной шкалы времени происходит в лаборатории измерительно-вычислительных систем и комплексов Государственного первичного эталона времени и частоты. Здесь на цезиевых атомных часах фонтанного типа охлаждённые атомы цезия подбрасываются на двухметровую высоту, где регистрируются, после чего снова летят вниз.

Так рождается современная секунда. Новые стандарты точности Погрешность в подсчёте периодов атома цезия составляет 1,2 на 10 в минус 16 степени.

Эта погрешность также характерна для эталонов секунды ведущих стран мира. Однако ряд стран, включая Россию, работают над усовершенствованием атомных часов, чтобы повысить точность позиционирования до дециметров.

Стронциевые атомные часы Так называемые стронциевые атомные часы позволяют достигать точности расчёта секунды до 10 в минус 18 степени, что более чем на порядок отличается от существующего международного стандарта. В стронции фиксируется другой тип излучения — оптический.

Такие часы, установленные на спутниках, позволят определять положение объекта на Земле с точностью до сантиметров! Будущее атомных часов Принятый международный стандарт, определяющий «размер» секунды по цезию, может быть заменён на оптическое излучение атомов стронция или ядер тория.

Торий-229 как будущее атомных часов Учёные ищут способы повысить точность атомных часов. Одна из идей — использовать слабо радиоактивное твёрдое вещество торий-229.

Ядра тория-229 очень маленькие, на пять порядков меньше самого атома, поэтому воздействие всевозможных полей на них оказывается гораздо слабее. Перспективы России У России есть шансы возглавить технологическую гонку в области создания часов на основе тория-229.

Госкорпорация Росатом умеет производить торий-229 в нужных для исследователей количествах, а над ядерным стандартом частоты работают умы специалистов нескольких российских институтов. Значение высокоточной информации Высокоточная информация, полученная с помощью атомных часов, используется в различных областях, таких как навигация, интернет вещей и беспилотный транспорт.

Она позволяет повысить точность определения местоположения, скорость передачи данных и взаимодействие между физическими объектами.

Московский комсомолец

Нейросеть
Археологи обнаружили протогородской центр в Ирландии
Археологи, представляющие Университет Глазго и Университет Куинс в Белфасте, установили, что крепость Хоги-Форт на территории современной Северной Ирландии была центром крупного организованного поселения ещё в позднем бронзовом веке.

Их выводы опубликованы в журнале Antiquity. Учёные обнаружили признаки более 200 деревянных жилых построек, а также круглые здания диаметром до 30 метров, которые могли служить общественными или административными сооружениями.

По мнению авторов исследования, этот комплекс можно считать одним из ранних протогородских центров Западной Европы. Исследователи также зафиксировали процветавшее производство бронзовых и золотых изделий.

Среди находок есть предметы, привезённые с Пиренейского полуострова и из Центральной Европы, что свидетельствует о наличии дальних торговых связей.

Московский комсомолец

Витамин D и риск рака головы и шеи изучают учёные
Учёные выяснили, что дефицит витамина D может увеличивать риск развития рака головы и шеи.

Они проанализировали данные более 216 тысяч пациентов, и результаты исследования были опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Исследователи сравнивали людей с подтверждённым дефицитом витамина D и пациентов с нормальным уровнем этого витамина.

Наблюдение за ними продолжалось до 10 лет. Оказалось, что при дефиците витамина D риск рака головы и шеи был выше на 56 процентов по сравнению с людьми, у которых уровень витамина D был в норме.

Связь сохранялась для разных типов опухолей, включая рак гортани и рак полости рта. Учёные также обнаружили, что существует зависимость от уровня витамина D: при умеренной нехватке риск был повышен слабее, чем при выраженном дефиците.

Наиболее заметной эта связь оказалась у людей старше 50 лет, тогда как у более молодых пациентов её не выявили. Авторы исследования подчёркивают, что оно было наблюдательным, поэтому не доказывает, что дефицит витамина D напрямую вызывает рак.

Однако результаты показывают, что уровень витамина D может быть важным фактором при оценке долгосрочных рисков для здоровья. Ранее стало известно, что инсулинорезистентность и дефицит витамина D повышают риск проблем с сердцем.

Лента ру

Пармон стал ответчиком в суде
«Академ.

Инфо» информирует, что 21 августа 2025 года было подано исковое заявление. Ответчиком в этом деле выступает Валентин Пармон, а третьим лицом — его советник Андрей Бударин.

Стоит отметить, что Валентин Пармон в этом году уже был участником судебного разбирательства. В апреле Мировой суд Советского района оштрафовал его на две тысячи рублей за то, что он не предоставил прокуратуре данные о выделении средств на командировки и другие расходы сотрудника с инициалами «А.

А.».

25 июня председателя СО РАН дисквалифицировали на шесть месяцев за повторное непредоставление требуемой информации надзорному органу. 30 июня Советский районный суд вынес новое решение — о взыскании с академика РАН Валентина Пармона 1,8 миллиона рублей.

Из этой суммы 700 тысяч взыскано в пользу РАН, а 1,1 миллиона рублей — в пользу СО РАН. На данный момент эти решения ещё не вступили в законную силу, и академик имеет право их обжаловать.

Московский комсомолец

Изучаем достижения Большого адронного коллайдера
Самая крупная экспериментальная установка в мире находится в туннеле с длиной окружности 26,7 километра, который залегает под землёй на глубине от 50 до 175 метров.

Это сооружение расположено на территории Франции и Швейцарии. По словам директора ЦЕРН по ускорителям и технологиям Оливера Брюнинга, Большой адронный коллайдер (БАК) превзошёл все ожидания учёных.

«На протяжении почти двух десятилетий он менял наше представление о Вселенной», — сказал он и объявил, что сегодня мир прощается с БАК «в том виде, в каком мы его знали». Евгений Солдатов рассказал о самых ярких достижениях учёных БАК за прошедшие 18 лет.

Главной задачей коллайдера была проверка Стандартной модели и завершение её построения. В 2012 году здесь была обнаружена новая частица — бозон Хиггса, которая стала финальным «кирпичиком» для завершения построения Стандартной модели.

До этого открытия в «сердце» Стандартной модели были некоторые противоречия. Например, теория предсказывала, что все частицы должны быть без массы, но мы знаем, что всё вокруг, включая нас, состоит из массивных элементарных частиц.

Обнаружение бозона Хиггса разрешило это противоречие и подтвердило теорию, объясняющую массу частиц. В 2013 году за это открытие была вручена Нобелевская премия.

В БАК были впервые обнаружены новые частицы, которые ранее предсказывала Стандартная модель. Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, а протоны и нейтроны — из различных кварков.

Сталкивая в коллайдере протоны с огромными скоростями, учёные получили множество частиц, состоящих из разных кварков, в том числе и очень тяжёлых — например, beauty-кварков. Новая версия БАК получит «приставку»: «БАК высокой светимости» (HiLumi — High-Luminosity LHC).

Это означает увеличение интенсивности столкновения протонов в 10 раз. Это позволит набирать большую статистику и проверять известные взаимодействия на аномалии или отклонения.

Таким образом, учёные будут искать новые частицы, чтобы объяснить всё, что ранее не было объяснено. Например, сегодня мы не знаем, почему у шести открытых нами кварков определённые массы, причём некоторые разнятся в десятки раз.

Инженерам БАК не придётся переделывать размеры ускорителя. Будут усилены основные детекторы — ALICE, CMS и ATLAS, что позволит им работать при увеличенной интенсивности столкновений.

Также будут заменены сверхпроводящие магниты и появятся системы, повышающие частоту столкновений частиц.

Московский комсомолец

Другие новости