Вақт биринчи марта соатсиз ўлчанди

Швейцариянинг Лозанна шаҳридаги Федерал политехника мактаби олимлари Physical Review Letters журналида ўзига хос тажрибаларининг натижаси ҳақида ҳисобот чоп этишди. Улар биринчи бўлиб вақтни соат қўлламай ўлчадилар.

Анъанавий атом соатларида электр магнит қопқонда бир-биридан бир неча микрометр масофада иккита ион жойлашган. Ионлар лазер билан бомбардимон қилингандан кейин шартли равишда нол ва бир деб қабул қилинадиган икки ҳолатга ўтади. Бу ҳолатлар орасидаги тебраниш вақтнинг саноқ боши ҳисобланади.

Бироқ лазер чақноқларини пайдо қилиш, ион томонидан лазер импульси ютилиши ва ажратилиши вақтини аниқлаш учун етарлича аниқликдаги оддий соатлар талаб қилинади. Лазер импульсларининг сифати ва софлигини ва мос равишда, атом соатлари аниқлигини ошириш жуда мураккабдир.

Ўтказилган тажрибадан мақсад атомдаги ғалаёнлашган электроннинг қочиш вақтини аниқлашдан иборат бўлган. Олимлар фотоннинг атомнинг ташқи электронлари томонидан ютилиши вақтида ёруғлик энегрияси билан нима содир бўлишини таҳлил қилишган. Ғалаёнлашган электрон атомдан ажралиб, ташқи муҳитга йўналади. Бу ҳодисани 1905 йилда Альберт Эйнштейн очган ва жараён бир лаҳзалик ҳисобланган. Бироқ физиклар бу жараён маълум вақт олишини кўрсатишди.

Тажриба давомида турли узунликдаги тўлқинли лазерлар билан мис пластинка бомбардимон қилинган. Ушланиш оддий атом соатларда ўлчанган. Олимлар зарра спинининг йўналганлиги электрон қочиши вақтини белгилашини аниқладилар.

Электроннинг спинини била туриб, унинг атомдан ажралиши учун қанча вақт талаб қилинганини ҳисоблаб чиқиш мумкин. Ҳисоб учун зарранинг бошқа физик кўрсаткичлари инобатга олинган.

Олимларнинг бу ихтироси келажакда лазерлар сифатига боғлиқ бўлмайдиган атом соатларни яратишга имкон беради. Бундан ташқари, физиклар бу ихтиро ёрдамида ёруғлик ва материяни ўрганишнинг янги усулларини яратишлари ва максимал аниқ ўлчашлар талаб қилинадиган бошқа бир қатор масалаларни ҳал қилишлари мумкин бўлади.