• 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

Минцифры предлагает использовать биометрию для защиты от киберпреступлений
Минцифры России представило проект доктрины, в котором предлагается использовать биометрические данные для проверки подозрительных финансовых операций.

Это должно усилить защиту граждан и бизнеса от киберпреступлений. Проект направлен на упорядочивание работы госорганов и организаций в сфере борьбы с киберугрозами.

В рамках доктрины планируется использовать биометрические персональные данные для профилактических проверок и выявления дистанционных мошеннических операций. Документ подчёркивает необходимость защиты данных и разработки механизмов для идентификации пользователей в интернете.

Эксперты считают, что внедрение биометрии может повысить безопасность финансовых транзакций и снизить риски мошенничества. Олег Тимофеев, автор материала, не указан в тексте как спикер, но его имя упоминается в качестве автора публикации.

Московский комсомолец

Нейросеть
Расшифрованы механизмы формирования градиентов на лепестках
Специалисты из британского Центра Джона Иннеса совместно с учёными из Австрии, Китая и Австралии исследовали генетические механизмы, которые отвечают за формирование нежных жёлтых градиентов на лепестках дикого львиного зева.

Эти едва уловимые человеческим глазом оттенки играют важную роль в привлечении опылителей. За формирование окраса отвечают семь генов: три из них связаны с пурпурным пигментом, а четыре — с жёлтым.

Для изучения процесса исследователи выбрали Пиренеи, где в естественных условиях рядом растут два вида растения. Из-за естественного отбора зона гибридизации ограничена километровой полосой.

Полученные в результате скрещивания оранжевые и белые вариации цветов ценятся цветоводами, но не представляют особого интереса для пчёл. Авторы исследования, опубликованного в Science Advances, выяснили, что гены тонко регулируют форму жёлтого градиента: у одних растений переход цвета резкий, у других — плавный.

Пчёлы отлично различают даже едва заметные человеку оттенки, поэтому каждый ген подвергается сильному давлению естественного отбора. Доктор Десмонд Брэдли, соавтор работы и эксперт, который изучает львиный зев с 1990-х годов, отметил, что гены действуют в комплексе, создавая узор, который пчёлы воспринимают наиболее чётко.

Московский комсомолец

Звуковое воздействие влияет на память
Люди часто засыпают под фоновые звуки: включённый телевизор, белый шум, медитативные аудио или подкасты.

Считается, что это помогает расслабиться, избавиться от навязчивых мыслей и быстрее уснуть. Однако учёные из Фрайбургского университета (Германия) доказали обратное.

Они выяснили, что даже слабые шумы, которые не будят человека, могут негативно влиять на механизмы консолидации памяти. Из-за этого часть свежей информации стирается из сознания.

Сон играет важную роль в формировании долговременной памяти. Ночью мозг систематизирует дневные впечатления, сохраняя важное и удаляя ненужное.

Ранее учёные надеялись, что звук может улучшить этот процесс. Некоторые эксперименты подтвердили, что правильно подобранные аудиосигналы, синхронизированные с ритмами мозга, действительно могут усиливать запоминание.

Однако немецкие исследователи показали, что звуковое воздействие может иметь и обратный эффект. Если оно приходится на неподходящий момент и не совпадает с естественными нейронными ритмами, то ухудшает память.

В эксперименте участвовали 20 молодых людей в возрасте от 18 до 31 года. Каждого из них дважды приглашали в лабораторию для дневного сна (с интервалом не менее шести дней).

Перед сном участники выполняли задания на проверку двух видов памяти. Автор статьи — Михаил Алимов.

Московский комсомолец

Нейросеть
Китай готовится испытать систему планетарной обороны
Национальное космическое управление Китая объявило о подготовке к испытанию системы планетарной обороны.

В рамках проекта планируется столкновение специального зонда с небесным телом. Скорость аппарата достигнет 26 Махов, что должно либо скорректировать орбиту объекта, либо полностью его разрушить.

Специалисты сравнивают предстоящий китайский эксперимент с миссией NASA DART, которая была проведена в 2022 году. Тогда американский аппарат впервые в истории успешно изменил движение астероида Диморфос.

Однако, по словам китайских учёных, их задача более сложная: они нацелены не просто на кинетический удар, а на влияние на гелиоцентрическую траекторию относительно Земли. Целью китайской миссии выбран 30-метровый околоземный астероид 2015 XF261, имеющий твёрдую скальную структуру.

Отправка аппаратов запланирована на 2030 год. В рамках операции будет задействована пара зондов: один направится на прямое таранное столкновение, второй полетит по более длинному маршруту с использованием гравитационного манёвра у Венеры.

Московский комсомолец

Другие новости