SpravodajstvoVeda a výskum

Vedci našli nový spôsob, ako môžu merať čas

Svet kvantovej fyziky nehrá podľa pravidiel, ktoré by dávali na prvý pohľad zmysel. Meranie času predstavuje jeden z mnohých problémov.

Existuje efektívnejší spôsob ako merať čas? Výskumníci z Uppsala University navrhli metódu, ktorá si nevyžaduje štartovací bod, ktorý spravidla označujeme ako nula. Namiesto toho sa môžu pozrieť priamo na určitý moment a vedieť koľko času prešlo.

Tento nový systém merania času je možný vďaka krátkym časovým pulzom, pomocou ktorých dokázali v atómoch hélia vytvoriť takzvanú superpozíciu v Rydbergových stavoch. Tie sa postupom času vyvíjajú a na základe týchto zmien dokázali vedci vytvoriť systém merania, ktorý si nevyžaduje počiatočný bod.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

„Náš nový systém funguje podobne, ako keď sa pozriete na meter. Stačí vám vedieť jeden údaj a máte predstavu ako ďaleko ste od začiatku, či je to päť centimetrov alebo tisíc metrov,“ vysvetlil Johan Soderstrom, ktorý viedol nový výskum.

Autori štúdie plánujú aj ďalšie výskumy, ktoré by im pomohli lepšie pochopiť molekulárne systémy a spôsoby, akými sa molekuly fragmentujú. Rydbergove stavy sú elektronicky vyvolané stavy, pri ktorých energie nasledujú Rydbergovu formulu. Pôvodne vedci pomocou nich popisovali úroveň energie atómov, no postupne sa začali využívať na popísanie množstva ďalších systémov, ktoré majú elektronickú štruktúru podobnú atómovému vodíku.

Čo sa týka výskumu merania času, na ňom vedci do veľkej miery pracovali počas pandémie COVID-19, kedy bola univerzita do veľkej miery zatvorená. To autorom umožnilo stráviť viac času v laboratóriu a venovať sa exotickejším druhom výskumu, na ktorý by nebol za normálnych podmienok čas. Nové meranie otvára možnosti merania času, ktoré až donedávna neboli možné. Táto metóda nenahradí všetky typy merania času, no v niektorých prípadoch môže poskytnúť presnejšie výsledky. V iných prípadoch ide o jediný spôsob ako uplynutý čas odmerať. Nie vo všetkých situáciách môžeme povedať, kedy sa určitý proces začal.

Meranie času v kvantovej fyzike

Z bežného života vieme, že meranie a plynutie času je viac-menej priamočiara záležitosť. Máme svoju predstavu o tom čo bolo, je a čo bude, či už hovoríme o zajtrajšku alebo o budúcom týždni. Našu predstavu o plynutí času dokáže narušiť len máločo, no vo svete kvantovej fyziky môže čas plynúť úplne inak.

Už dlhú dobu výskumníci vedia, že minulosť nie je v prípade elektrónov vždy istá rovnako ako ich budúcnosť. Kvantové objekty existujú v tomto prazvláštnom svete ako kvantová hmla, teda oblak rôznych možností. Ich vlastnosti sa jasne určia len v momente, kedy sa na ne pozrieme. Vedci z univerzity vo švédskom meste Uppsala však naznačujú, že problém merania času v kvantovom svete môžeme vyriešiť pozorovaním tvaru kvantovej hmly.

„Ak používate počítadlo, musíte začať na nule a od určitého momentu začnete počítať. Výhodou našej novej metódy je, že stopky nemusíte vôbec spustiť. Pozriete sa na vzorec a viete povedať, že prebehli štyri nanosekundy,“ vysvetľuje Marta Berholts, jedna z autorov výskumu.

Autori vysvetľujú, že pomocou tejto metódy vedia pozorovať udalosti, ktoré trvajú len 1,7-trilióntiny sekundy.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close