Sự kết hợp giữa đồng hồ nguyên tử và cân siêu chính xác. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Sự kết hợp giữa đồng hồ nguyên tử và cân siêu chính xác

18.01.2013

Các nhà vật lý đã tạo ra một loại đồng hồ nguyên tử mới dựa trên nguyên tử cesium, có thể được sử dụng không chỉ như một máy đo thời gian và tiêu chuẩn thời gian, mà còn như một thang đo siêu chính xác, sẽ cho phép trong tương lai gần liên kết các tiêu chuẩn khối lượng và thời gian, theo một bài báo đăng trên tạp chí Science.

"Độ chính xác của đồng hồ của chúng tôi vượt quá bảy phần tỷ. Sai số này tương ứng với sự dịch chuyển một giây trong tám năm, gần bằng với độ chính xác của đồng hồ nguyên tử dựa trên cesium đầu tiên được tạo ra cách đây 60 năm. (Mặt khác ), những chiếc đồng hồ này, kết hợp với những quả cầu tốt nhất của Avogadro sẽ giúp chúng tôi xác định lại số kg. Tần số tích tắc trong đồng hồ của chúng tôi tương đương với khối lượng của một nguyên tử và biết được điều đó, chúng tôi có thể tính được khối lượng của toàn bộ mẫu " Trưởng nhóm Holger Mueller của Đại học California tại Berkeley (Mỹ) cho biết.

Như các nhà vật lý giải thích, nguyên tử và electron không chỉ là vi hạt, mà còn là sóng. Bởi vì điều này, chúng có các tính chất giống như sóng điện từ, bao gồm tần số và biên độ. Tần số dao động tự nhiên của nguyên tử được gọi là Compton, để vinh danh nhà vật lý người Mỹ Arthur Compton, một trong những người tiên phong của cơ học lượng tử.

Theo các tác giả của bài báo, những khó khăn trong việc đo và quan sát các dao động như vậy đã khiến việc sử dụng chúng trong thực tế như một "máy đếm nhịp" hoặc đồng hồ là không thể. Nhóm của Muller đã có thể vượt qua những khó khăn này bằng cách sử dụng "nghịch lý sinh đôi" nổi tiếng. Theo nghịch lý này, thời gian sẽ trôi chậm hơn đối với các vật thể di chuyển với tốc độ đủ lớn. Nhờ đó, một người đã du hành đến một ngôi sao xa xôi và quay trở lại sẽ trẻ hơn người anh em song sinh của mình trên Trái đất.

Các tác giả của bài báo đã điều chỉnh hiện tượng này để đo tần số dao động của các nguyên tử xêzi. Trong đồng hồ thí nghiệm của họ có hai nguyên tử "song sinh". Một trong số chúng đang ở trạng thái nghỉ, và chiếc thứ hai di chuyển qua bể với tốc độ cao. Do đó, số lượng dao động mà cả hai nguyên tử sẽ thực hiện trên một đơn vị thời gian sẽ khác nhau rõ rệt. Hành vi của họ được theo dõi bởi một thiết bị đặc biệt - một giao thoa kế nguyên tử, các kết quả đọc được được xử lý bằng một thuật toán máy tính đặc biệt. Chương trình này so sánh các hình ảnh xuất hiện sau va chạm giữa chùm tia laze và nguyên tử xêzi trên cảm biến giao thoa kế và tính toán tần số Compton của một trong số chúng.

Vì tần số này không đổi và chỉ phụ thuộc vào khối lượng của hạt, nó có thể được sử dụng làm cơ sở cho đồng hồ siêu chính xác. Nguyên mẫu đồng hồ nguyên tử đầu tiên của Muller và các đồng nghiệp của ông không phải là nhà vô địch về độ chính xác - nó kém hơn khoảng 100 triệu lần so với các đồng hồ tương tự tốt nhất dựa trên công nghệ khác. Mặt khác, những chiếc đồng hồ như vậy có thể được sử dụng cho những mục đích hoàn toàn khác nhau, hấp dẫn và hứa hẹn nhất trong số đó là việc tạo ra một tiêu chuẩn đại chúng mới. Như Muller giải thích, bằng cách đo giá trị chính xác của tần số Compton, bạn có thể đo khối lượng của một hạt, điều này sẽ cho phép bạn xác định chính xác giá trị của kilogam và liên kết nó với giây.

<< Quay lại: Ống kính chống bụi, chống thấm nước Canon Dust Donuts 18.01.2013

>> Chuyển tiếp: Máy quét tia X cầm tay 17.01.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Hình dạng vải len bộ nhớ 22.06.2021

Vật liệu có khả năng trở lại trạng thái ban đầu sau khi bị biến dạng được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, chế tạo người máy và thậm chí cả thời trang.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Harvard đã cố gắng tạo ra một loại vật liệu mới từ chất thải len với các đặc tính cho phép nó được sử dụng để tạo ra quần áo thay đổi hình dạng.

Cơ sở của vật liệu là keratin protein dạng sợi, có trong tóc, móng tay, vỏ nhuyễn thể và cả trong len. Keratin có một số đặc tính hữu ích có thể được các nhà khoa học vật liệu quan tâm, vì nó tạo thành cấu trúc xoắn ở dạng một chuỗi đơn - chuỗi xoắn alpha. Bằng cách kết hợp chúng với số lượng vừa đủ, các nhà khoa học đã thu được một loại sợi mạnh có khả năng ghi nhớ hình dạng.

Các nhà nghiên cứu bắt đầu bằng cách in 3D các tấm keratin có hình dạng khác nhau, lập trình trạng thái "ban đầu" của chúng bằng cách đặt chúng vào dung dịch hydrogen peroxide và monosodium phosphate. Bằng cách tác động nhiều loại khác nhau lên các tấm, vật liệu có thể có nhiều hình dạng khác nhau trong một thời gian.

Ví dụ, trong một thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã "cố định" một cách cứng nhắc một tấm keratin với hình dạng của một ngôi sao origami phức tạp. Tuy nhiên, khi ngôi sao được đặt trong nước, nó quay xung quanh và trở nên dễ uốn, cho phép các nhà khoa học cuộn nó lại thành một ống chặt. Hơn nữa, khi nó khô, hình dạng của ống trở thành cấu trúc ổn định mới của nó, nhưng sau "quy trình nước" tiếp theo, ống lại biến thành một ngôi sao origami.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web