Команда физиков и инженеров компании Vector Atomic, Inc., производителя навигационного и коммуникационного оборудования, разработала новый вид атомных часов, которые, по их утверждению, являются сверхточными и надежными. В своей статье, опубликованной в журнале Nature, группа описывает факторы, которые повлияли на создание их новых часов, и то, насколько хорошо они работали во время полевых испытаний на борту корабля в Тихом океане.
Бонни Марлоу и Джонатан Хиршауэр, оба из корпорации MITRE, опубликовали статью News & Views в том же выпуске журнала, в которой изложили необходимость в сверхточных атомных часах и работу, проделанную командой Vector Atomic.
Поскольку инструменты, используемые на борту кораблей, стали более совершенными, лежащие в их основе технологии стали все больше зависеть от точного времени. В навигации используются, например, радиосистемы, использующие GPS. В таких системах очень небольшие временные неточности при измерении распространения сигнала между спутниками могут привести к ошибкам позиционирования в сотни метров, что может иметь большое значение, когда задействованы военные корабли.
Корабли в настоящее время полагаются на атомные часы, которые достаточно надежны, чтобы работать на катящемся судне, но они далеко не так точны, как атомные часы, используемые в исследовательских лабораториях. В рамках этой новой работы команда Vector Atomic разработала часы, которые помогут преодолеть эту разницу.
Часы основаны на использовании колеблющихся молекул йода и весят всего 26 килограммов, что примерно равно трем коробкам из-под обуви — достаточно малы для использования практически на любом корабле. Группа утверждает, что они примерно в 1000 раз точнее часов, используемых в настоящее время на большинстве кораблей.
При разработке часов команда работала с военно-морским флотом Новой Зеландии. Они проверили часы на борту корабля HMNZS Aotearoa, который в течение трех недель осуществлял обычные судоходные операции в Тихом океане. Данные испытаний показали, что часы были почти такими же точными, как и при лабораторных испытаниях: они держали время с точностью до 300 триллионных долей секунды в любой день.
Команда разработчиков отмечает, что они продолжают работать над часами, надеясь сделать их достаточно маленькими, чтобы их можно было носить на борту навигационных спутников.
