• Главная
• Годинники Порівняння дохідності ключі до "постійної" Зміна

Годинники Порівняння дохідності ключі до "постійної" Зміна

Деякі астрономічні та геологічні дослідження припускають, могли бути дуже невеликі зміни в значення фундаментальних констант протягом мільярдів років, хоча результати були непослідовні та суперечливі. Якщо фундаментальні константи змінюються, сучасні темпи зміни дуже малі, щоб бути виміряна за допомогою традиційних методів. Тим не менш, нові порівняння цезію фонтану NIST і іона ртуті годинами, повинен з'явитися у випуску цього тижня в журналі Physical Review Letters, * звузила діапазон, в якому один з них - "постійна тонкої структури" - можливо, може бути зміни по 20 разів. Широко використовуються у фізичній теорії і експериментів, стала тонкої структури, являє собою силу взаємодії між електронами і фотонами.

Астрономи і геологи намагалися виявити зміни в природних констант, досліджуючи явища, починаючи мільярди років. NIST експериментів досягла того ж рівня точності шляхом порівняння відносних дрейфує в "кліщі" експериментального іон ртуті годин, яка працює на оптичних частотах, і NIST-F1, національний стандарт цезію годинник, який працює на більш низьких частотах мікрохвильовій печі. Ці дані можуть бути підключені до рівнянь отримати верхні межі можливої швидкості зміни постійної тонкої структури в останній час.

Друге дослідження, що грунтується на сім років порівнянь цезію і водню годинник в NIST і в Європі, ** досягли рекордного обмеження на локальну інваріантність Посада, принцип, що два годинники на основі власних частот різних атомів повинна пройти пропорційної зрушення частот при впливі до того ж зміни у гравітаційному полі. Нові експерименти знижена верхня межа для можливого порушення ЛПІ, більш ніж в 20 разів.

Зміни у фізичних констант, таких як постійна тонкої структури, або гравітаційна стала буде порушувати оригінальну теорію Альберта Ейнштейна загальної теорії відносності. Такі порушення прогнозуються в останні теорій, спрямованих на об'єднує гравітацію і квантову механіку. NIST вчені тепер планують повністю оптичних частот порівняння годинник іона ртуті з іонів алюмінію атомний годинник, що може підвищити точність вимірювання далі, пропонуючи більш жорсткі випробування теоретично передбаченого зміни. Проведення таких випробувань з різними типами атомних годин пропонує найкращі шанси на усунення зовнішніх факторів, щоб чітко визначити, які, якщо такі є, фундаментальні "константи" змінюються з часом.

Часткова підтримка персонал та обладнання були надані Лос-Аламоської національної лабораторії.

* ТМ Форте, Н. Ешбі, JC Бергквіст, МДж Делані, С. А. Diddams, Т. П. Heavner, Л. Hollberg, WM Itano, SR Джеффертс, К. Кім, Ф. Леві, Л. Lorini, WH Oskay, Т. Паркер, Дж. Ширлі і JE Stalnaker. Точність атомної спектроскопії для поліпшення обмеження на зміну постійної тонкої структури і місцеві інваріантності позиції. Physical Review Letters. 16 лютого 2007.

** Н. Ешбі, Т. П. Heavner, SR Джеффертс, Т. Паркер, А. Г. Раднаев і YO Дудін. Тестування локальної інваріантності позицію з чотирма цезію-фонтан первинних еталонів частоти і чотири мазеров NIST водню. Physical Review Letters. 16 лютого 2007.