«Уявіть собі наручний годинник, який не втрачатиме секунди, навіть якщо він працюватиме мільярди років». Це захоплююче бачення, висловлене фізиком Цзюнь Є, уособлює новаторські досягнення у вимірюванні часу.
У спільних зусиллях, що охоплюють Фінляндію, Францію, Німеччину, Італію, Великобританію та Японію, вчені досягли значного прогресу у переосмисленні секунди, фундаментальної одиниці часу. Ця міжнародна мета може бути реалізована протягом цього десятиліття. Дослідження передбачало одночасний аналіз десяти оптичних годинників протягом 45 днів.
Оптичні годинники, які є до 100 разів точнішими, ніж поточний стандарт, цезієві годинники, є серцем цього починання. Експеримент, проведений в рамках європейського проекту ROCIT, використовував поєднання оптоволоконних кабелів і супутникових з'єднань, що є ключовою відмінністю від попередніх досліджень. Цей підхід надав важливу інформацію про те, що ще потрібно зробити, щоб оптичні годинники досягли надійності, необхідної для використання в міжнародних часових шкалах.
Інфраструктура з'єднала різні лабораторії по всій Європі, на тисячі кілометрів. Загалом було отримано 38 одночасних співвідношень частот, чотири з яких були безпрецедентними. Інші були виміряні з вищим рівнем точності, ніж було досягнуто раніше. Цей стрибок у точності може революціонізувати те, як ми вимірюємо час, з наслідками від метеорології до досліджень фундаментальної фізики Всесвіту.
Впровадження цих пристроїв може принести користь не лише глобальній синхронізації систем, але й дозволить проводити більш точні випробування теорії відносності та дослідження таких явищ, як темна матерія. Наукова спільнота оптимістично налаштована щодо цих досягнень.
Тим часом розробляються й інші перспективні технології. Серед них – ядерні годинники, які вимірюють вібрацію не всього атома, а атомного ядра. За даними Національного інституту стандартів і технологій США (NIST), прототип такого годинника знаходиться на просунутій стадії. Це дослідження наближає нас до цього рівня точності.