Популярные Нано Технологии

Кадры

Фотогалерея

Новости

Установлен верхний предел для фундаментального периода времени / 30.06.2020

Источник: journals.aps.org

Физики получили верхнее ограничение на фундаментальный период времени — универсальную единицу, которая определяет предельную точность любых физических часов.

 

Согласно теоретическим вычислениям, эта величина не превышает 10–33 секунды и потому недоступна современным приборам, наилучшее разрешение которых — порядка 10–18 секунд.

 

В классической физике время выступало в качестве абсолютной непрерывной величины. Однако с развитием точных концепций — квантовой механики, которая описывает явления микромира, и общей теории относительности (ОТО), которая объясняет поведение гравитации, — роль времени перестала быть однозначной.

 

Г. Вендел и его коллеги из Пенсильванского университета построили теоретическую модель для оценки фундаментального периода времени. В предложенной модели универсальные часы представлены в виде квантового осциллятора — абстрактной квантовой системы, состояние которой изменяется с фундаментальным периодом. Эта система взаимодействует с другим осциллятором — физическими часами, за которыми следит наблюдатель и период которых доступен для измерения.

 

Выбрав конкретные математические представления для описания осцилляторов, авторы аналитически связывают между собой фундаментальный период, период физических часов и стандартное отклонение фазы волновой функции системы в стационарном состоянии. Чтобы ограничить сверху величину фундаментального периода времени, ученые положили период физического осциллятора равным характерному периоду атомных часов – порядка 15 сек., а стандартное отклонение фазы волновой функции оценили как относительное временное разрешение, доступное современным приборам -19 сек.

 

В результате исследователи установили, что фундаментальный период времени не должен превышать 10–33 сек.: это примерно на 10 порядков больше, чем планковское время, которое устанавливает границу применимости современных физических теорий. Вместе с тем величина находится далеко за пределами разрешения приборов — наименьший измеряемый промежуток времени на сегодняшний день составляет порядка 10–18 сек., что по меньшей мере в квадриллионы раз превосходит фундаментальный период.

 

Это обстоятельство, а также численные симуляции, которые физики провели на основе теоретических уравнений, показывают, что при нынешней точности эффекты дискретности времени не должны вносить значимого вклада в данные экспериментов.

 

Тем не менее, если сравнимые с фундаментальным периодом времена станут доступны для наблюдения, это наложит принципиальные ограничения на разрешение приборов — ход идентичных физических часов нельзя будет согласовать с точностью, которая превышает точность универсальных.

 

Кроме того, оценка не чувствительна к выбору конкретного вида фундаментального и физического осцилляторов — сложные системы в роли того и другого объекта приводят к уравнениям более сложного вида, однако такие детали незначительно влияют на вычисления. Таким образом, можно говорить о получении строгой верхней границы для фундаментального периода времени.


Другие новости по теме:
10.07.20 - Мозг на кристалле
09.07.20 - Российская лаборатория квантового искусственного интеллекта
09.07.20 - Новый тип частиц для наноматериалов
03.07.20 - Детектор БАК обнаружил новую частицу
16.06.20 -  Ученые томского НИИ создали прототип автоматической метеостанции для Арктики
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Нанотехнологи из США и Японии разделили премию Испании

2 японских и 3 американских ученых стали лауреатами престижной премии принца Астурийского за научные и технические разработки в области нанотехнологий. Испания присудила награды японским ученым Сум

459
2

Spot от Boston Dynamics доступен для коммерческих покупателей

Компания Boston Dynamics объявила, что четвероногого робота Spot теперь может приобрести любая американская компания, а не только отобранные организации. Робот стоит - 74500 дол

224
3

Над Европой обнаружен радиоактивный йод - 131

Следы радиоактивного йода были обнаружены в атмосфере многих европейских стран. Источник утечки пока не определен. Йод-131 в основном используется в фармацевтике. Он является побочным продуктом

95
4

Ученые обнаружили неизвестный ранее вирус

Способ глубокого секвенирования помог международной команде исследователей открыть новую разновидность рабдовирусов, которые вызывают заболевание бешенством у животных и людей. При этом, обнаруженный

94
5

Установлен верхний предел для фундаментального периода времени

Физики получили верхнее ограничение на фундаментальный период времени — универсальную единицу, которая определяет предельную точность любых физических часов.   Согласно теоретическим вы

91

Анонсы событий