Fizičari pronašli potpuno novi način merenja vremena

Fizičari pronašli potpuno novi način merenja vremena

Određivanje protoka vremena u svetu oscilacija satova i klatna je jednostavno pitanje brojanja sekundi između prošlosti i sadašnjosti. Međutim, na kvantnom nivou elektronskih vibracija, ta prošlost nije uvek predvidiva, dok se sadašnjost često zamagljuje u neodređenosti. Otkriće istraživača sa Univerziteta Upsala u Švedskoj, objavljeno 2022. godine, ukazuje na novi metod merenja vremena koji ne zahteva preciznu referentnu tačku.

Njihovi eksperimenti sa Ridbergovim atomima otkrili su da je moguće meriti vreme bez preciznog početka. Ridbergovi atomi su poput naduvanih balona čestica, sa visokoenergetskim elektronima koji kruže daleko od jezgra. Laseri se koriste za manipulaciju ovih atomi, a tehnika „pump-sonda“ omogućava praćenje promena u položaju elektrona radi merenja brzine.

Inženjeri koriste Ridbergova stanja za dizajniranje novih komponenti za kvantne računare, dok fizičari proučavaju kretanje elektrona u ovim stanjima. Ridbergov talasni paket je matematički model koji opisuje njihovo ponašanje, stvarajući jedinstvene obrasce talasa.

Evolucija Ridbergovih talasnih paketa može se koristiti u kombinaciji sa drugim tehnikama spektroskopije za merenje događaja na maloj skali. Tehničari su uspeli da posmatraju vremenske oznake za prolazne događaje sa neverovatnom preciznošću od 1,7 trilionitih delova sekunde.

Budući eksperimenti mogu proširiti ovu metodu na druge atome ili koristiti različite energije laserima kako bi obuhvatili širi spektar uslova. Ovo istraživanje je objavljeno u časopisu Physical Review Research, a originalni članak je prvi put objavljen u oktobru 2022. godine.