Учёные нашли совершенно новый способ измерения времени

На квантовом уровне определение времени становится не самой простой задачей. Учёные предложили новый метод.

Эксперименты исследователей над ридберговскими атомами открыли новый способ измерения времени, не требующий точной отправной точки. В таких атомах внешний электрон находится в высоковозбуждённом состоянии. В результате размер ридберговского атома может превышать размер того же самого атома в основном состоянии почти в 106 раз.

Для перевода атома из основного в возбуждённое состояние его облучают лазером. В некоторых приложениях можно использовать второй лазер для отслеживания изменений положения электрона, в том числе с течением времени. Из нескольких ридберговских состояний можно составить волновой пакет. Как и в случае с настоящими волнами, наличие более чем одного волнового пакета, колеблющегося в пространстве, создаёт интерференцию. Эти уникальные паттерны будут отражать определённое время, необходимое для того, чтобы волновые пакеты формировались в соответствии друг с другом.

В новых экспериментах физики показали, что такие паттерны достаточно постоянны и надёжны, чтобы служить формой квантовой временной метки. «Преимущество этого заключается в том, что вам не нужно запускать часы — вы просто смотрите на интерференционную структуру и говорите: "Хорошо, прошло 4 наносекунды"», — пояснили учёные.