Naučnici su nedavno razvili novu tehniku hlađenja nazvanu „Sizifovu tehniku hlađenja sa sub-recoil“ koja bi mogla značajno unaprediti preciznost atomskih satova. Ova inovativna metoda, opisana u časopisu Physical Review Letters, prvobitno je korišćena za stvaranje visoko preciznog iterbijumovog optičkog rešetkastog sata. Međutim, istraživači veruju da bi ova tehnika mogla imati širu primenu u razvoju drugih satova i alata za kvantno metrologiju.
Atomski satovi su ključni uređaji za merenje vremena koji se oslanjaju na frekvenciju oscilacija atoma. Preciznost ovih satova zavisi od visoko preciznih spektroskopskih tehnika koje proučavaju atomsko stanje sa ultra uskom prelaznom širinom linije, tipično na nivou ispod Hz.
Kako bi poboljšali preciznost svojih atomskih satova, istraživači su razvili novi pristup hlađenju inspirisan Sizifovim laserom za hlađenje vodonika i antivodonika. Ovaj pristup im je omogućio da precizno kontrolišu lokaciju pobude linije sata unutar procesa hlađenja.
U poslednjih nekoliko decenija, istraživanja visoko precizne časovne spektroskopije neutralnih atoma su postigla značajan napredak stvaranjem identičnih uslova zarobljavanja atoma u osnovnom i pobuđenom stanju sata. Jedan od ključnih izazova bio je minimiziranje razlike u potencijalu zarobljavanja između ova dva stanja sata.
Napori su se fokusirali na strategije za poboljšanje hlađenja uzoraka pre izvođenja spektroskopije sata visoke preciznosti. Uvođenjem prostorno zavisnog pomeranja uzbuđenog stanja, istraživači su postigli bolje hlađenje uzoraka, što je rezultiralo poboljšanom spektroskopijom sata sa smanjenom razlikom potencijala zarobljavanja.
Nova Sizifova tehnika hlađenja bi mogla imati značajnu primenu ne samo u unapređenju preciznosti optičkih satova već i u hlađenju uzoraka za druge tehnologije, uključujući kvantnu obradu informacija i računarske sisteme. Istraživači planiraju nastaviti sa primenom ove tehnike kako bi poboljšali tačnost optičkih rešetkastih satova razvijenih u NIST-u.
