Chế tạo thành công đồng hồ lượng tử thế hệ mới

Theo những nhà khoa học, mẫu đồng hồ lượng tử này cho độ chính xác gấp đa dạng lần phiên bản tiền nhiệm.

các loại đồng hồ lượng tử cho độ chính xác cao hơn đồng hồ Đôi khi mà chúng ta thường xem. Các nhà công nghệ dùng đồng hồ lượng tử cho nhiều lựa chọn mục đích khác nhau, ví như độ chính xác của chúng càng cao, thông tin chúng mang về càng giá trị.

Mặc dù có độ chính xác cao, loại đồng hồ lượng tử hiện hành vẫn chưa được coi là tối ưu.

hiện nay, 1 nhóm nhà nghiên cứu đã thành lập chiếc đồng hồ được cho là chính xác hơn bất kỳ chiếc đồng hồ nào đang hoạt động nói cả ấy là đồng hồ lượng tử.

Lý giải cho sự chính xác này, những nhà khoa học cho biết thay vì tiêu dùng nguyên tử xêsi như những loại đồng hồ khác, họ đã sử dụng nguyên tử ytterbi mang số chu kỳ dao động trong một giây nhiều kiểu hơn 100.000 lần so với xêsi. Điều này cho phép độ chia nhỏ nhất của đồng hồ tốt hơn, cho ra kết quả chính xác hơn.

Đồng hồ lượng tử thế hệ cũ sử dụng nguyên tử xêsi. (Ảnh: Wikipedia).

Cải tiến khổng lồ nhất của cái đồng hồ này là những nhà khoa học đã áp dụng học thuyết rối lượng tử trong những nguyên tử ytterbi. Rối lượng tử là một tính chất kỳ lạ của vật lý lượng tử. Nó cho phép xác định tính chất của 2 vật chất trong lúc chỉ nên nhìn thấy một trong hai.

đến ngày nay, chúng ta vẫn còn cực kỳ mơ hồ về phương pháp mà 2 hạt vật chất liên kết sở hữu nhau, thậm chí khả năng truyền, nhận thông tin của chúng còn nhanh hơn cả vận tốc ánh sáng. Điều này phá vỡ gần như nguyên tắc vật lý.

các nguyên tử được cất trong 1 khoang. Khi một tia laser chiếu qua khoang này, hiện tượng rối nguyên tử xảy ra và tần số dao động của chúng được ghi nhận lại. Điều này cho phép cái đồng hồ lượng tử hoạt động chính xác hơn. (Ảnh: SciTechDaily).

Đối với dòng đồng hồ lượng tử thế hệ mới, rối lượng tử giữa những nguyên tử ytterbi cho phép chúng dao động có độ chính xác cao hơn đối chiếu 1 đám mây nguyên tử bất kỳ.

"Các nguyên tử như thể giao tiếp mang nhau thông qua ánh sáng. Nếu như ánh sáng chỉnh sửa nguyên tử trước tiên, thì nó cũng khiến cho điều tương đương với nguyên tử máy 2 và 3. Sau phổ biến chu kỳ, những nguyên tử dần nhận biết được nhau và bắt đầu hoạt động tương đương nhau", Chi Shu, đồng tác nhái của bài nghiên cứu cho biết.

giả dụ như ta bắt đầu cho chạy mẫu đồng hồ lượng tử cũ từ khi vũ trụ được hình thành, tức khoảng 13,8 tỷ năm trước, tới khi này chiếc đồng hồ ấy đã chạy sai 0,5 s. Cộng một điều kiện trên, cái đồng hồ lượng tử đang được nghiên cứu chỉ mang sai số là 0,1 s.