Marcarea trecerii timpului într-o lume a ceasurilor care ticăie și pendulelor balansate este un caz simplu de numărare a secundelor dintre „atunci” și „acum”. Un grup de oameni de știință de la Universitatea Uppsala din Suedia, care a efectuat un studiu publicat în Physical Review Letters, a făcut o descoperire neobișnuită: o nouă modalitate de a măsura timpul.
Experții au găsit o altă metodă diferită de ceasurile tradiționale, utilizând natura ondulatorie a stărilor Rydberg ale atomilor. Atomii tip Rydberg sunt niște atomi care sunt țintiți cu lasere pentru a-și împinge electronii la stări de energie extrem de ridicată. Modul în care electronii se mișcă este descris ca starea lor Rydberg, iar modul matematic în care sunt caracterizați este cunoscut ca pachetul lor de unde, potrivit Phys.
Până acum, mijloacele de măsurare a trecerii timpului au implicat numărarea unei unități de măsură predefinite de la un moment la altul, de exemplu, numărarea secundelor care trec pe măsură ce o persoană aleargă.
Un astfel de mijloc de măsurare a timpului este metoda folosită de ceasurile tradiționale întâlnite peste tot în lume și, de asemenea, de ceasurile atomice.
Inducerea atomilor în stările Rydberg este un truc la îndemână pentru ingineri, nu în ultimul rând atunci când vine vorba de proiectarea unor componente noi pentru calculatoarele cuantice.
La fel ca valurile reale dintr-un iaz, mai multe pachete de unde Rydberg care se ondulează într-un spațiu creează interferențe, rezultând modele unice de ondulații. Aceste modele unice vor reprezenta fiecare timpul distinct necesar pentru ca pachetele de undă să evolueze unul în celălalt.
De ce extratereștrii nu au contactat pământenii: Explicația neașteptată găsită de savanți VIDEO
Aceste „amprente digitale” ale timpului au fost cele din spatele acestui set de experimente ale fizicienilor de la Universitatea Uppsala din Suedia, pe care și-au propus să le testeze, arătând că sunt suficient de consistente și de fiabile pentru a servi ca o formă de marcare temporală cuantică.
Cercetările lor au implicat măsurarea rezultatelor atomilor de heliu excitați cu laser și potrivirea constatărilor lor cu previziunile teoretice pentru a arăta modul în care rezultatele semnăturii lor ar putea sta o perioadă de timp.
"Dacă folosești un numărător, trebuie să definești punctul zero. Începi să numeri la un moment dat. Beneficiul acestui lucru este că nu trebuie să pornești ceasul – te uiți doar la structura de interferență și spui „ok, au trecut 4 nanosecunde"”, a explicat fizicianul Marta Berholts de la Universitatea din Uppsala din Suedia, care a condus echipa.
Fizicienii au descoperit că „ceasul” lor, așa cum l-au numit ei, putea fi rulat într-un mod care permite măsurători de până la 81 de picosecunde și fără a avea erori mai mari de opt femtosecunde. Să menționăm că o picosecundă reprezintă 10 la puterea minus 12 secunde, iar o femtosecundă este egală cu 10 la puterea minus 15 secunde.