Инженеры создали «вечный двигатель» для портативных атомных часов

Физики разработали технологию, которая будет самостоятельно «заводить» атомные часы.

Исследователи из Университета Сассекса разработали технологию, которая позволяет портативным оптическим атомным часам запускаться самостоятельно и оставаться в стабильном состоянии — путем самовосстановления.

Микрогребенки являются фундаментальной частью будущих оптических атомных часов — они позволяют подсчитывать колебания «атомного маятника» в часах, преобразуя атомные колебания с частотой сотни триллионов раз в секунду в миллиард раз в секунду — гигагерцовую частоту, которые современные электронные системы могут легко измерить.

Лучшими кандидатами на создание портативных атомных часов являются микрогребни, основанные на электронных совместимых оптических микрочипах. Они состоят из сверхточных лазерных линий, равномерно расположенных в спектре, которые напоминают гребенку. Такие устройства очень чувствительны к любым внешним воздействиям.

Слева: Устройство прибора. Нелинейный микрорезонатор Керра (FSR 48,9 ГГц) дополняет резонатор волоконного лазера (FSR 95 МГц). Выделены глобальные элементы управления резонатором: секция, содержащая переменную накачку EDFA 980 нм, оптический фильтр, элементы управления поляризацией и каскад задержки. Справа: Изображение микрорезонаторного фотонного чипа со встроенным оптоволоконным соединением. Белая линия — 10 мм. Изображение: Maxwell Rowley et al., Nature

Хорошо работающая микрогребенка использует особый тип волны, называемый резонаторным солитоном, получить который непросто. Подобно двигателю бензинового автомобиля, микрогребень предпочитает оставаться в «выключенном состоянии» и возвращается в него при любых внешних воздействиях. 

Исследователи показали, что, используя медленные нелинейности свободно работающего волоконного лазера с микрорезонаторным фильтром, можно превратить резонансное состояние солитона в доминирующую стабильную фазу. Это означает, что при любых внешних воздействиях, система будет самостоятельно автоматически перезапускаться.

По сути, мы создали «вечный двигатель» — вроде того, что используют в сериале «Сквозь снег», если вы его посмотрите, — который всегда возвращается в одно и то же состояние, если что-то нарушает его работу.

Алессия Паскуази, профессор Университета Сассекса и соавтор исследования

Читать далее:

Предсказание Эйнштейна может сбыться: как эксперимент с невидимыми атомами изменит физику

На пирамиде в Китае нашли портрет «царя предков». Он правил более 4 000 лет назад

«Это научная фантастика»: ученые создают принципиально новый тип квантовых компьютеров

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости
Климатологи объяснили формирование в Антарктиде полыньи размером с Чехию
Наука
Частые кризисы повысили способность человечества выживать
Наука
Физики наблюдали кота Шредингера — превращение атомов из частиц в волну
Наука
Найдена самая глубокая дыра в мире
Наука
«Вышка» заряжает карьеру в IT
Технологии
Ученые создали клей, который работает как паутина Человека-паука (почти)
Наука
Новый препарат может обратить диабет вспять
Наука
На Марсе участились полярные сияния: что это значит
Космос
Форма известной туманности оказалась совсем не такой, как считали ученые
Наука
Исламский «Экскалибур» нашли в Испании: ему больше 1000 лет
Наука
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые преодолели одно из ключевых препятствий для термоядерной энергетики
Наука
Телескоп «Джеймс Уэбб» показал детали космической Конской Головы
Космос
Ученые выяснили, как парниковые газы влияют на распространение болезней
COVID-19
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука