Chấn Động: “Chiếc Đồng Hồ Chính Xác Đến Mức Phải Định Nghĩa Lại Về Giây”

Với việc sử dụng tia laser đếm tần số dao động của ion, các nhà khoa học người Đức đã chế tác thành công chiếc đồng hồ chạy không sai 1 giây nào trong vài tỷ năm. Đây được xem là một trong những phát minh vĩ đại nhất của lịch sử loài người và đánh dấu cộc mốc vàng sang cho ngành chế tác đồng hồ.

 

Chấn Động: “Chiếc Đồng Hồ Chính Xác Đến Mức Phải Định Nghĩa Lại Về Giây”

dong ho Ytterbi chinh xac 3

Thế giới thời gian đang được khám phá chính xác đến mức khó tin

 

Các nhà khoa học đến từ Viện kỹ thuật vật lý Bundesanstalt (Đức) đã chế tạo thành công đồng hồ quang học nguyên tử chính xác nhất từ trước đến nay bằng cách sử dụng ion ytterbium. Kết quả đo lường của thiết bị này có thể khiến giới khoa học viết lại toàn bộ các định nghĩa về đơn vị đo thời gian như “giây”.

 

Độ chính xác của đồng hồ Ytterbi đến mức nào?

Nếu mang phiên bản mới này so sánh với chiếc đồng hồ nguyên tử Cesi được chính đội ngũ này thiết kế trước đó thì đồng hồ Ytterbi chính xác hơn ít nhất là 100 lần.

Đồng hồ Ytterbi hay còn được gọi với cái tên là đồng hồ quang học ion độc thân, thiết bị này có thể đo tần số dao động của các ion Ytterbi giữa 2 mức năng lượng khác nhau chính xác đến mức hàng trăm nghìn tỷ lần.

Tham khảo thêm:  Quà Tặng Cực STYLE Khi Đồng Hồ Đôi Đẹp Giá Rẻ Tại TPHCM

dong ho Ytterbi chinh xac 1

Mô hình chiếc đồng hồ Ytterbi

 

Việc sử dụng tia laser để đếm số lần dao động của ion, các nhà khoa học khẳng định chiếc đồng hồ này sẽ không sai 1 giây trong vài tỷ năm. Chính điều này, khiến nhiều nhà khoa học đang đau đầu để viết lại định nghĩa mới về giây. Hiện tại, giây là đơn vị đo thời gian, một trong 7 đơn vị cơ bản trong hệ đô lường quốc tế. Định nghĩa đơn giản nhất của giây là khoảng thời gian bằng 1/60 phút hay 1/3600 của giờ.

Nhưng định nghĩa chính xác của việt Đo lường Quốc tế (Bureau International des Poids et Mesures) vào năm 1998 là: Khoảng thời gian bằng 9.192.631.770 lần chu kỳ của bức xạ điện từ phát ra bởi đồng vị 133 của nguyên tử Cesi khi thay đổi trạng thái giữa hai mức năng lượng.

dong ho Ytterbi chinh xac 2

Nguồn sáng tia laser ở chiếc đồng hồ quang học ion độc thân

 

Với độ chính xác cao hơn 100 lần so với những người anh em trước đây, đồng hồ quang học ion độc thân sở hữu tần số dao động lên tới 10^14 hoặc 10^15 Hz, với điều này giúp đồng hồ với độ sai số gần như không có. Cụ thể, thiết bị này đã xác định được lần dao động của các ion Ytterbi và kết quả khiến nhiều người phải giật mình: 3×10^18, hay viết đầy đủ là 3.000.000.000.000.000.000 – 3 tỷ tỷ lần.

Tham khảo thêm:  Thay Pin Đồng Hồ Đeo Tay Hết Bao Nhiêu Tiền, Giá Sỉ Ra Sao?

Đồng hồ quang học ion đơn trước kia đã giành được giải Nobel vật lý năm 1989 cho nhà vật lý Hans Georg Dehmelt, ông và nhà vật lý Wolfgang Paul dựa trên kỹ thuật bẫy ion bằng tia laser. Hai nhà vật lý đã sử dụng trường điện tử tần số vô tuyến (RF)d đối với các ion và laser quang học đối với các hạt trung hòa.

Tìm hiểu thêm về đồng hồ Tissot chính hãng ««« Tại đây!

 

Tìm hiểu về nguyên tử Ytterbi

Việc lựa chọn nguyên tử Ytterbi để làm nhân tố chính cho chiếc đồng hồ này, đã được đội ngũ nghiên cứu cho lý giải rằng nguyên tử Ytterbi có thể chuyển đổi giữa các trạng thái năng lượng dựa trên sự chuyển tiếp sang trạng thái F – một trạng thái có thời gian tồn tại kéo dài hơn 6 năm – tạo nên sự công hưởng hẹp rất đặc biệt của nguồn sóng dao động đến từ các ion tự do.

nguyen to Ytterbi

 

Ytterbi là một nguyên tố hiếm thuộc nhóm Lantan có ký hiệu Yb và số nguyên tử 70. Ytterbi là kim loại màu trắng bạc mềm được tìm thấy trong các khoáng chất như gadolimit, monazite và xenotim. Đôi khi Ytterbi sẽ đi cùng với yttri hoặc các nguyên tố liên quan khác và được dùng để chế tạo thép. Ytterbi tự nhiên là hỗn hợp của 7 đồng vị ổn định. Ytterbi-169 là một đồng vị nhân tạo, được dùng làm nguồn tạo tia gamma.

Tham khảo thêm:  Khám Phá Bí Ẩn Siêu Vật Liệu Carbon Trong Chế Tác Đồng Hồ

 

 💡 Có thể bạn chưa biết!

call-to-action-button-9   Cách Xác Định Độ Chính Xác Của Đồng Hồ Cơ

 

Giống như việc tìm ra được định nghĩa của kilogram, kết quả này đã thu hút được rất nhiều sự ủng hộ từ các chuyên gia vật lý lượng tử khi mà họ cho rằng định nghĩa về “giây” càng chính xác thì các kết quả lien quan đến lĩnh vực lượng tử càng có cơ sở. Điều này sẽ mở ra một tương lai hoàn toàn mới dành cho ngành đồng hồ.

ZAQNHAT – Nguồn: ScienceAlert

?

Hữu íchKhông Hữu ích

Nguồn bài viết: https://donghohaitrieu.com/tin-tuc/dong-ho/chan-dong-chiec-dong-ho-chinh-xac-den-muc-phai-dinh-nghia-lai-ve-giay.html