Điều chỉnh đồng hồ siêu chính xác

Andrei Derevianko, Kyle Beloy và Ulyana Safronova đã bỏ ra 6 tháng nghiên cứu từ lý thuyết đến thực nghiệm mới có thể phát hiện ra và điều chỉnh độ sai lệch của các đồng hồ nguyên tử. Sau khi điều chỉnh, các nhà khoa học đã tăng độ chính xác của đồng hồ lên 98%!

Ý nghĩa đặc biệt quan trọng của công trình nghiên cứu rất thú vị này của nhóm các nhà khoa học do TS Andrei Derevianko đứng đầu là độ chính xác trong các phép đo thời gian được tăng lên không phải do các máy đo siêu chính xác mà là nhờ các phép đo được mô hình hoá trên các siêu máy tính điện tử. Các chuyên gia máy tính của Mỹ đã quyết định tiến hành công trình nghiên cứu về độ chính xác của đồng hồ nguyên tử vì từnăm 2004 các nhà khoa học ở Italia đã phát hiện ra độ sai lệch vô cùng nhỏ của các đồng hồ này. Các nhà khoa học Italia nghi ngờ độ chính xác của các phép tính toán lý thuyết trước đây đã từng được sử dụng để thiết kế chế tạo đồng hồ nguyên tử. Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Mỹ chứng tỏ sựhoài nghi đó là có cơsở.

Đồng hồ nguyên tử sử dụng nguyên tử của các nguyên tố hoá học khác nhau để đo thời gian mà bức xạ của chúng có tần số cố định. Các nhà khoa học sử dụng chùm tia laser đã được chuẩn hoá với độ chính xác rất cao sao cho tần số của nó trùng với tần số bức xạ của nguyên tử. Tia laser được chuẩn hoá theo tần số nguyên tử đã từng được sử dụng để đo thời gian với độ chính xác siêu cao.   

Đồng hồ nguyên tử được ứng dụng trong nhiều công nghệ hiện đại. Thí dụ, chúng được sử dụng trong công nghệ định vị bằng vệ tinh. Độ chính xác của đồng hồ càng cao thì phép đo định vị càng chính xác. Công nghệ này có ý nghĩa rất quan trọng trong các hệ thống định vị toàn cầu phục vụ cho việc chế tạo các đầu đạn "thông minh" trong tên lửa hành trình và tên lửa đường đạn vượt đại châu, có thể tiến công chính xác bất kỳ mục tiêu nào trên Trái Đất. Đồng hồ nguyên tử là công cụ kỹ thuật không thể thiếu được trong các hệ thống thăm dò và phát hiện các bí ẩn của Vũ Trụ, trong các hệ thống điều khiển các khí tài Vũ Trụvà trong các phép đo các hằng số vật lý cơbản nhưhệ số hấp dẫn trong định luật vạn vật hấp dẫn, khoảng cách giữa các Thiên Hà và tuổi của các sao.

Nguồn: KH&ĐS Số 84 Thứ Sáu 20/10/2006