Фізика заборонила надточний годинник

Фізики з університетів Варшави і Ноттінгема з'ясували, що існування ідеального годинника, здатного наскільки завгодно точно вимірювати проміжки часу в будь-якій системі відліку, суперечить законам фізики. Порушення починають проявлятися при великих прискореннях, які могли спостерігатися, наприклад, у момент Великого Вибуху. Дослідження опубліковано в журналі


Як основу для годин, що вимірюють процеси в квантовій теорії поля, автори розглянули нестабільні частинки, наприклад, мюони, що володіють певним часом розпаду. Ці розпади керуються слабкими взаємодіями, наявність інших частинок навколо мюону може змінити його час життя. Однак, один з експериментів, проведених в CERN, показав, що при русі частинок по колу з постійною швидкістю, але з центростремним прискоренням в квінтильйон раз більше прискорення вільного падіння, зміни періоду напіврозпаду не відбувається. Зміна ж частоти розпадів через релятивістські ефекти була відома досить давно - чим швидше рухається мюон, тим менше ймовірність побачити його розпад.


Результати нової роботи фізиків-теоретиків показали, що при прямолінійному рівноускореному русі ефект Унру все ж повинен впливати на частоту розпадів. Це призводить до того, що ми не можемо точно вимірювати часові відрізки, а значить і відстані в таких системах: метр визначається як частка від відстані, що проходить світлом за одиницю часу. Фундаментальні причини цього явища порушують низку питань, зокрема, чи не відбуваються в таких системах якісь зміни з самим часом.

Сучасне визначення секунди ґрунтується на електронних переходах в ізотопі 133Cs:

Секунда являє собою інтервал часу, що дорівнює 9 192 631 770 періодам випромінювання, відповідного переходу між двома надтонкими рівнями основного (квантового) стану атома цезію-133 у спокої при 0 К за відсутності обурення зовнішніми полями

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND