12 февраля 2018

Российские ученые создают сверхточные часы

Российские ученые создают сверхточные часы

Ученые МГТУ им. Н.Э. Баумана и Физического института РАН разрабатывают сверхточные лазерные часы -высокостабильный генератор импульсов. Предполагается, что они найдут применение в современных радиотехнических системах (ГЛОНАСС, оборудование связи и радиолокации и др.). Новый прибор будет определять время в 10 раз точнее существующих эталонных измерителей. Это, в частности, позволит повысить качество геолокации. В основе разработки — оптический лазер.

Сейчас ученые проводят эксперименты с созданным прибором в Главном метрологическом центре Государственной службы времени и частоты. Испытания показали, что новый прибор позволит определять время значительно точнее, чем цезиевые и рубидиевые часы, которые применяют сейчас для эталонного его измерения. У последних погрешность составляет около 10 в минус14 степени секунд (за 3 миллиона лет, если бы прибору удалось проработать так долго, он ошибется не более чем на одну секунду). Разработка российских ученых позволит измерять время на порядок точнее — до 10 в минус15 степени. Есть у новой технологии и другие преимущества.

— Применяемые сегодня рубидиевые и цезиевые часы достигают номинальной точности очень долго, иногда для достижения эталонного показателя требуется около месяца. Часы на основе нашего генератора будут выходить на рабочий режим в десять раз быстрее, — рассказал  начальник лаборатории стабилизированных лазерных систем НОЦ «Фотоника и ИК-техника» МГТУ им. Н. Э. Баумана Владимир Лазарев.

Одна из возможностей, которые сулит столь значительное повышение точности измерения времени — улучшение качества геолокации. По словам независимого эксперта в области навигационно-информационных технологий Андрея Лысенко, сейчас аппараты орбитальной группировки ГЛОНАСС отсчитывают и синхронизируют между собой время, используя бортовой эталон-измеритель. Он фиксирует строго периодические колебания атомов цезия и рубидия под действием СВЧ-поля. Но скорость этих вибраций ограничена рамками СВЧ-диапазона и недостаточна для наносекундного уровня контроля. При этом погрешность по шкале времени в одну наносекунду приводит к ошибке в геолокации на 30 см.
— Здесь и может найти применение лазер, на световое излучение которого атомы реагируют в сотни тысяч раз быстрее. В перспективе часы с улучшенной разрешающей способностью позволят кардинально повысить точность навигационного сигнала, — уверен эксперт. Результаты работы российских ученых опубликованы в журнале Quantum Electronics.

Проект рассчитан на три года и реализуется при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Финансирование проекта суммарно составит около 18 млн рублей.

РИА Новости, пресс – релиз РНФ.

Фоторепортаж

Российские ученые создают сверхточные часы Российские ученые создают сверхточные часы

Ваш браузер — Internet Explorer

К сожалению, этот браузер уже устарел: он уже не поддерживает новые веб-технологии и не соответствует современным веб-стандартам, поэтому некоторые элементы на странице могут отображаться некорректно. В этой связи, рекомендуется обновить Ваш браузер до последней версии или использовать альтернативные браузеры бесплатно, такие как Google Chrome, Mozilla Firefox, Yandex, Opera