สล็อตเว็บตรง นาฬิกาอะตอมใหม่แม่นยำที่สุด

สล็อตเว็บตรง นาฬิกาอะตอมใหม่แม่นยำที่สุด

การทดสอบต่อไปคือว่านาฬิกาสามารถแปลงความแม่นยำ สล็อตเว็บตรง เป็นความแม่นยำในระยะยาวได้หรือไม่นาฬิกาอะตอมรุ่นใหม่ปัจจุบันเป็นเครื่องเมตรอนอมที่นิ่งที่สุดในโลก โดยมีอัตราการติ๊กแม่นยำกว่าที่เคยเป็นเจ้าของสถิติเดิมถึงหกเท่า

นาฬิกาที่เพิ่มขึ้นนี้เป็นโครงตาข่ายแบบออปติคัล ซึ่งวัดเวลาโดยการนับการสั่นของแสงในลำแสงเลเซอร์ ซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 430 ล้านล้านครั้งต่อวินาที อะตอมของสตรอนเทียมในนาฬิกาจะขจัดการสั่นแต่ละครั้งโดยการดูดซับและเปล่งแสงนี้อีกครั้ง

โครงตาข่ายแบบออปติคัลก่อนหน้าจัดอะตอมสตรอนเทียมไว้ในคิวของเมฆก๊าซรูปทรงแพนเค้กซึ่งอะตอมมีแนวโน้มที่จะชนกัน ซึ่งอาจทำให้พวกเขาสูญเสียจังหวะของพวกมัน ( SN: 10/22/11, p. 22 ) ที่จำกัดความแม่นยำของการวัดของนาฬิกา

ในนาฬิกาใหม่ ตามที่อธิบายใน วิทยาศาสตร์ 6 ต.ค. 

นักวิจัยได้รวบรวมอะตอมอย่างพิถีพิถันในโครงสร้างคล้ายตาราง เช่น ไข่ในกล่องไข่ที่วางซ้อนกันอยู่ ผู้เขียนร่วมการศึกษา Benjamin Bloom วิศวกรควอนตัมที่ Rigetti Computing ในเบิร์กลีย์ รัฐแคลิฟอร์เนีย ต้องขอบคุณกฎแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัม อะตอมที่ถูกขังอยู่ในโครงสร้างที่เข้มงวดนี้ไม่สามารถเขย่ากันเองได้

การจัดเรียงนี้ช่วยให้ตรงกับระยะเวลาของนาฬิกาแต่ละเข็ม หลังจากเดินนาฬิกาเป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง ขีดแต่ละขีดใช้เวลาเท่ากันกับเวลาที่เหลือ ให้หรือใช้เวลาสองถึงสี่พันล้านวินาที นาฬิการุ่นก่อนสามารถรับประกันได้ว่าขีดของมันเหมือนกันเพียงประมาณ 10 ในล้านล้านของวินาที ( SN: 5/16/15, p. 16 )  

ผู้เขียนร่วม Jun Ye นักฟิสิกส์จากJILAซึ่งเป็นสถาบันที่ดำเนินการโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติและ มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ เพื่อให้แน่ใจว่านาฬิกาอะตอมเจเนอเรชันถัดไปนี้จะรักษาเวลาที่แม่นยำในระยะยาว ตอนนี้ Ye และเพื่อนร่วมงานต้องเปรียบเทียบกับนาฬิกาอะตอมอื่นๆ

การบอกเวลาที่แม่นยำและแม่นยำอย่างยิ่งสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ปรับปรุงคำจำกัดความสำหรับหน่วยวัดมาตรฐานได้ นอกจากนี้ยังสามารถช่วยให้นักฟิสิกส์มองเห็นความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ อย่างไม่น่าเชื่อว่าเวลาผ่านไปเร็วในสถานที่ต่างๆ นั้นเป็นอย่างไร Paul-Eric Pottie นักฟิสิกส์จากหอดูดาวปารีสซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าว สิ่งนี้สามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์จับคลื่นความโน้มถ่วงที่กระเพื่อมผ่านอวกาศได้ เนื่องจากการแปรผันใดๆ อาจบ่งชี้ว่าแรงโน้มถ่วงนั้นทำให้เวลาแปรปรวนแตกต่างกันในจุดต่างๆ

ขนาดโปรตอนยังคงงงงวยแม้จะมีการวัดใหม่

ด้านการทดลองล่าสุดที่มีอนุภาคต่ำกว่าอะตอมที่มีเส้นรอบวงเล็กกว่า แต่ยังไม่สามารถอธิบายความคลาดเคลื่อนได้ ผู้ไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดสามารถนำหน้าหนึ่งจาก playbook ของโปรตอน: อนุภาค subatomic ต่อต้านความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ในการเพิ่มขนาดอีกครั้ง

ทุกคนเห็นพ้องกันว่าโปรตอนมีขนาดเล็ก: รัศมีของมันน้อยกว่าเฟมโตมิเตอร์หรือหนึ่งในล้านล้านมิลลิเมตร แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เห็นด้วยว่ามีขนาดเล็กเพียงใด การวัดใหม่สนับสนุนกรณีของโปรตอนที่มีขนาดเล็กกว่านักฟิสิกส์ Lothar Maisenbacher และเพื่อนร่วมงานรายงานใน 6 ตุลาคมScience แต่ “ในแง่หนึ่ง มันทำให้ปริศนาลึกซึ้งขึ้น” Maisenbacher จากสถาบัน Max Planck Institute of Quantum Optics ในเมือง Garching ประเทศเยอรมนีกล่าว

นักวิจัยกำหนดรัศมีของโปรตอนไว้ที่ 0.83 femtometers ในขณะที่ค่าตำราเรียนคือ 0.88 femtometers นั่นอาจดูเหมือนไม่แตกต่างกันมาก แต่ความคลาดเคลื่อนไม่กี่เปอร์เซ็นต์คือการขัดขวางความพยายามของนักวิทยาศาสตร์ในการทดสอบควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกซึ่งเป็นทฤษฎีว่าอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าทำงานอย่างไร ในอดีต นักวิทยาศาสตร์วัดเส้นรอบวงของโปรตอนได้สองวิธี: โดยการยิงอิเล็กตรอนไปที่โปรตอนและวัดว่าอิเล็กตรอนสะท้อนกลับอย่างไร หรือโดยการปะทะอะตอมของไฮโดรเจนด้วยเลเซอร์ เพื่อศึกษาระดับพลังงานของอะตอม ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของโปรตอน การวัดเหล่านั้นทั้งหมดอยู่ในข้อตกลง

แต่ในปี 2010 ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีที่จะทำให้การวัดรัศมีโปรตอนแม่นยำยิ่งขึ้น นักวิจัยได้ศึกษาระดับพลังงานของมิวนิกไฮโดรเจน ซึ่งเป็นอะตอมของไฮโดรเจน โดยที่อิเล็กตรอนถูกเปลี่ยนให้เป็นญาติที่หนักกว่าเรียกว่ามิวออน การวัดดังกล่าวพบว่าโปรตอนมีขนาดเล็กกว่าการประมาณการครั้งก่อนประมาณ 4 เปอร์เซ็นต์หรือประมาณ 0.84 femtometers ( SN: 7/31/10, p. 7 )นักฟิสิกส์พยายามอธิบายความคลาดเคลื่อน บางคนสงสัยว่าความไม่ตรงกันอาจบ่งบอกถึงฟิสิกส์ที่ยังไม่ถูกค้นพบ เช่น อนุภาคใหม่ที่ทำปฏิกิริยากับมิวออน แต่ไม่ใช่อิเล็กตรอน ( SN: 4/29/17, p. 22 )

ตอนนี้ ด้วยการวัดระดับพลังงานในไฮโดรเจนปกติที่ปรับปรุงดีขึ้น Maisenbacher และเพื่อนร่วมงานพบโปรตอนขนาดเล็ก ซึ่งสอดคล้องกับการตรวจวัดไฮโดรเจนมิวนิก นั่นแสดงให้เห็นว่าความแตกต่างระหว่างอิเล็กตรอนและมิวออนอาจไม่ใช่ตัวการ ถึงกระนั้น นักวิจัยก็ยังไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมเทคนิคอื่นๆ จึงได้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน การทดลองกระเจิงอิเล็กตรอน เช่น ชี้ไปที่โปรตอนที่ใหญ่กว่า

Jan Bernauer นักฟิสิกส์จาก MIT ผู้ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาใหม่นี้ กล่าวว่า “มันเป็นผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยม แต่น่าเสียดายที่ฉันจะบอกว่ามันทำให้มองเห็นได้ยากขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้น ยังไม่ชัดเจนว่าขนาดที่ใหญ่กว่าหรือเล็กกว่านั้นถูกต้องหรือไม่ Bernauer กล่าว ปริศนาโปรตอนยังคงอยู่ สล็อตเว็บตรง / ต้นไม้มงคล