Comments 51
" Мы даже сможем «увидеть» темную материю, которая, пролетая сквозь Землю, будет едва заметно влиять на ход времени в этих часах"
Как?
За счет изменения хода времени из-за изменения гравитации?
Да, частота перехода в атоме зависит от многих постоянных: постоянной тонкой структуры, постоянной Планка, массы электрона, скорости света. Если хотя бы одна из этих констант немного изменится, частота перехода в часах тоже изменится. Если темная материя существует, то её поле может очень слабо взаимодействовать с обычной материей.
Если через Землю проходит "волна" темной материи, она затронет часы в разных точках в разное время. Сравнивая показания стронциевых часов в разных уголках мира, можно увидеть характерную корреляцию — последовательный "всплеск" расхождений. Но гораздо эффективней использовать два разных вида часов на иттербии, скажем... и на стронции, тогда их показания будут расходиться предсказанным теорией образом и доказательства будут более убедительными.
Жаль к сути мироздания не подпустят, пока люди буду продолжать молиться черному Кубу а не изучать его структуру и реальное происхождение, назначения. Суть мироздания и без стронция становится более понятна ещё со времён Дарвина и ещё более понятной стала со времён Менделеева, а в современном мире просто очевидна.
Просто почитайте про теорию "эфира" и все про т.н. темную материю станет понятно. Это банальная подгонка наблюдаемых эффектов под теоретическую часть чтобы седобородым профэссорам и акадэмикам не разводить беспомощно руками и не говорить "мы ничего не знаем и не понимаем во вселенной" и не потерять финансирование своих богаделен в виде очень научных институтов.
Просто посчитайте хоть что-нибудь по теории эфира и тогда можно будет обсуждать богадельни. Для начала- хрестоматийную процессию орбиты Меркурия.
Ну есть же эфирная теория Лоренца. Она во всём эквивалентна СТО и послужила, по сути, её основой. Хотя Лоренц там ошибся в ряде мест, но потом его поправили.
В итоге эфир перестали рассматривать как механическую среду типа несжимаемой жидкости. Это некая концептуальная среда, если угодно. Как писал Пуанкаре: «Существует ли наш эфир на самом деле? Мы знаем происхождение нашей веры в эфир. Если свету требуется несколько лет чтобы дойти до нас от далёкой звезды, он уже не на звезде и не на земле. Он должен быть где-то и поддерживаться, если можно так выразиться, каким-то материальным фактором». Если свет — это колебания, они же должны быть колебания чего-то? Ну вот можно назвать это «нечто» эфиром, почему бы и нет. Легко увидеть, что современные представления о пространственно-временном континууме вполне соответствуют картинке эфира как этой самой концептуальной среды, где распространяются всякие взаимодействия.
Это некая концептуальная среда, если угодно.
Тогда чем теория эфира отличается от СТО? Зачем её выделять? И, соответственно, слово "эфир" оказывается ненужным.
Впрочем, в него до сих пор выходят.
есть. но несколько неверно утверждать, что она во всем эквивалентна СТО- она вводит локальное время, сокращение длины за счет взаимодействия с эфиром (и тут уже непонятка начинается- эфир с веществом никак не взаимодействует, потому что мы никаких следов взаимодействия не видим, но длину сокращает, а время- замедляет. ээээ, шта? а как он это делает? а как он время-то ухитряется замедлять? это чо ваще за взаимодействие такое?). и главное- вот Вы сами говорите- Если свет — это колебания, они же должны быть колебания чего-то? Ну вот можно назвать это «нечто» эфиром, почему бы и нет - но с чего Вы взяли, что свет- это колебания? вопрос несколько философский, но все же- давно ли утихли споры о корпускулярно-волновой природе света? то есть, совсем не очевидно, что свет- это колебания. Мы привыкли в своем восприятии видеть колебания. туда-сюда, туда-сюда. мы привыкли видеть плотные упругие тела из плотной упругой среды. Но с чего мы решили, что эта вот привычная нам среда- что она "обязана быть для передачи колебаний"? мы в микромир полезли- а там квантовая механика со всеми ее причиндалами. Там вся наша бытовая понятийная надстройка посыпалась полностью. почему я должен требовать от мира, чтоб он соответствовал моим представлениям, а не свои представления о мире делать соответствующими этому миру? Эйнштейн и говорит- смотрите, в эксперименте мы не видим никакой "среды". ну так не надо тогда навязывать ее существование, как бы Вам этого ни хотелось. а если среды нету- то опа, все оказывается очень даже легко и просто можно объяснить всего-то в десяток простых идей и пару формул.
Не знаю, мне очень нелегко видеть соответствие "эфира" и "пространственно-временного континуума". По мне они ну оооочень разные. один упругий, другой- никакой. в одном тут взаимодействую, тут нет, в другом- сами там взаимодействуйте, я только под тензор энергии-массы прогибаюсь и геодезические рисую, по которым вам там летать. в одном- черных дыр нет и быть не может, в другом- гравитационное замедление времени и коллапс звезд рассчитываются и неплохо совпадают с наблюдениями. в общем- кмк они сильно разные. очень сильно. концептуально и категорически разные.
Ну у Вас получается, как мне кажется, интерпретация квантовой механики типа «заткнись и считай» 😂 Но мы же все люди, все человеки, нам нужна какая-нибудь картинка в голове.
К великому сожалению, квантовая механика и теория относительности до сих пор оказываются для широких масс настолько непостижимыми, что даже ни один крупный философ не взялся их интегрировать в нашу картину мира. Всякой хернёй эти философы занимаются, прости Господи, вместо того, чтобы реально что-то полезное сделать.
Я пока для себя остановился на интерпретации этого всего как «мы живём в Матрице». Есть отличное видео про это, старинное. Мне кажется, они там неплохую теорию выдвигают, как объяснить квантование.
Ну, то есть, отвечая на Ваш вопрос по поводу того, «в чём волнуется электромагнитная волна», ответ получается такой, что «это Вселенная (Бог, если угодно) так считает физику нашего мира». То есть, ну да, нет никакой прям среды для распространения волн — ни электромагнитных волн, ни гравитационных. Просто когда надо чему-то поволноваться, подрыгаться туда-сюда, Бог для нас считает колебания каждой частицы, на которую мы способны посмотреть. Но поскольку мощности у Него ограничены, Он не может посчитать положение и/или скорость чересчур точно, только в рамках неопределённости Гейзенберга, и поэтому мы не можем уже там ничего увидеть.
Ну и Он не считает ничего, пока нет наблюдателя. Зачем, если всё равно никто не смотрит? Кошка Шрёдингера, как уже довольно уверенно доказали в экспериментах с неравенствами Белла, действительно не жива и не мертва, пока на неё не посмотрят. Ну, понятное дело, условная «кошка» — в экспериментах это фотоны были. Но как бы то ни было, столы за нашими спинами действительно могут превращаться в кенгуру, как верно заметил Бертран Рассел. Хотя он это сказал и не в связи с парадоксом кошки Шрёдингера. А жаль.
Наблюдателем тут выступает не большой и толстый Шрёдингер, а первый макроскопический объект, который мы поставили за этим наблюдать, — детектор, то есть. Кусок камня, по сути. Но вот камень-то камень, а наблюдения ведёт. Живой, стало быть, в каком-то смысле. А современные философы так и продолжают рассуждать о «неживой природе», между прочим. Хотя логично тогда понятие жизни расширить и на детекторы, что ли. Не говоря уже про ИИ. Ну ладно, это меня уже не в ту степь понесло, простите...
Дядь, в 2k25 теория эфира уже вышла из моды!
2.25k ?..
не скажите. последнее время появляется довольно много любителей разного винтажного и раритетного- цилиндров, моноклей, хронометров на цепочках и всякого такого. Особо вычурные персонажи косят под позапрошлый век не только внешне, но и в ментальном плане, до теплорода еще не дошли (любители внешней атрибутики тоже панталоны не носят :-)), но вот критику МКТ и главное- отказ от ОТО в пользу эфира- все чаще и чаще можно встретить в наше время. Мода-с- она циклична...
Вы из 2к17 года пишите? Кажется тогда так было модно)
Может есть элемент, который даст ещё более высокочастотные колебания, чем стронций? Чтобы два раза не ходить, и не переопределять секунду и константы опять через пару лет.
А более высокочастотные- это уже рентген. С совершенно другими энергиями квантов и там уже электрон не перейдет на другой уровень, а улетит на бесконечность. Не то пальто... Да и лазер рентгеновский тоже не самая удобная штука.
Учитывая, что на цезии секунда была определена аж полвека назад - два раза и так не ходили.
Мне чем-то восторженный тон статьи напомнил публикации из ЮТ. Это не плохо.
Только мне показалось, что есть неточность. Сверхточный стандарт не способен устранить задержку сигнала, которая набегает по фундаментальным причинам.
Внутренние колебания стронция соответствуют оптическому диапазону, а не микроволновому, как у цезия. Это означает, что стронцевые часы отсчитывают гораздо больше "тиков" в секунду и, как следствие, могут быть гораздо точнее. Для сравнения, атом цезия за секунду совершает примерно 9 миллиардов колебаний, а атом стронция за то же время — примерно 430 триллионов.
С чего автор статьи взял в голову, что увеличение частоты хода часов увеличивает точность отсчета времени ? Это же теплое и мягкое.
Трнанзистор на частоту 430 ТГц уже создали ? Как сделать счетчик для такой частоты ? Я догадываюсь, что 430 ТГц можно понизить "волновыми" методами, но тогда как быть с первым пунктом ?
можно понизить "волновыми" методами, но тогда как быть с первым пунктом?
Частота на электрическом выходе конечно сравнительно низкая. В пределах нескольких гигагерц, может быть. Но противоречия нет. Точность периода зависит от базовой частоты.
Вот для примера описание оптических часов. Правда довольно древних.
An Optical Clock Based on a Single Trapped 199Hg1 Ion
https://tf.nist.gov/general/pdf/1425.pdf
An optical lattice clock
https://www.researchgate.net/publication/7839842_An_optical_lattice_clock
С одной стороны да, но с другой - считать мы умеем только целые колебания, потому чем их больше, тем точнее часы можно сделать.
Частота колебаний уменьшает дискретность измерения. Для "точности" нужна эта "дискретность" и "стабильность".
В принципе, лазер, стабилизированный ФАПЧ на хороший эталон - это в любом случае здорово. Им можно потом в оптоволокно светить, и направлять в интерферометрический центр сравнения.
Отвечу на первый вопрос. Для примера: возьмём палку длиной один метр, вы сможете измерить расстояние в метрах, с погрешность в плюс минус один метр, для более точных измерений вы нанесёте деления сантиметров и тогда вы уже сможете измерить расстояние в плюс минус один сантиметр. Потом миллиметры и так далее. Также и с частотой, вы добавляете деление шкалы на отрезке секунды, соответственно чем больше частота в секунду, тем точнее измерения. Если вы возьмёте обычный секундомер, вы сможете измерить отрезок времени с точностью в плюс минус доли секунды, а там частота просто зашкаливает и каждая единица отклонения может показаться колоссальную точность и погрешность
Коллега, я вижу что Вы не знакомы с теорией эксперимента (либо у Вас какая-то странная интепретация). А она гласит, что измрение длинной дистанции полученное с помощью 100 палочек по сантиметру будут менее точны чем измерение полученное палкой длиной в 1 м, так как у каждой палочки по сантиметру есть своя ошибка и эта ошибка будет накапливаться быстрее ровно в 100 раз. Иными словами, важна не частота дискритизации (размер кванта времени), сколь её точность. Какова ошибка измерения этого кванта в 1/430ТГц ? Об этом в статье нет ни слова. И журналист изнасиловавший ученого совершенно не понимает этого момента. Безусловно, уменьшение кванта времени до 1/430ТГц дает большие возможности - меньшим кваном можно проводить измерения очень коротких промежутков времени, что раньше было невозможно. Но не надо примешивать сюда точность измерения - она может быть какой угодно и зависит от постановки эксперимента.
Связь станет сверхнадежной, позволяя проводить удаленные операции в реальном времени без малейшей задержки.
это какая то новая магия ? На каких физических принципах это все будет достигнуто?
синхронизация, полный ответ ниже
Еще интереснее, как это беспилотные авто за счет новых часов станут вдруг безопаснее. Работа с нестандартными ситуациями на дорогах требует улучшенного распознавания, новых усовершенствований алгоритмов оценки контекста, принятия решений в зависимости от него, но точность часов на это никак не повлияет, т.о. узкое место этой технологии – совсем не отсутствие сверхточных часов. И даже вычислительную мощность бортового проца не увеличит. В конце концов, хорошие атомные часы просто не поместятся в обычное авто, а компактные CSAC и DSAC много лучше кварцевых, но до уровня лабораторных им далековато.
Если вкратце, обеспечить безопасность самобеглых автомобилей можно двумя способами - через строгое соблюдение ПДД и через повышение точности работы.
В первом случае они будут обучены не нарушать ПДД, а поскольку ПДД исключают возможность ДТП при их всеобщем соблюдении, то и аварийность будет не выше, чем у несчастных случаев.
Во втором случае ПДД будут в принципе не нужны, потому что беспилотники научатся связи друг с другом и с центральным сервером. А тот просто-напросто велит обгоняющему набрать скорость 253 км/ч, обгоняемому сбросить до 224, встречке сбросить до 188 и сместиться влево на 7 см, затем по завершении обгона всем вернуть штатную скорость, оптимальную с учётом мощности, массы, уровня загрузки и рассчитанного по пробегу износа шин - и никакие правила приоритета будут не нужны. А на перекрёстках будут 2 потока один сквозь другой на полной скорости.
"Связь станет сверхнадежной, позволяя проводить удаленные операции в реальном времени без малейшей задержки."
Как задержки (связи?) связаны с точным измерением времени ?
Это достигнуто не за счет ускорения сигнала (со скоростью света ничего не поделаешь), а за счет его идеальной синхронизации и организации. Например, для приема слабого сигнала можно использовать несколько антенн. Сигнал приходит к ним с чуть разной задержкой. Если вы знаете это время с абсолютной точностью, вы можете "сложить" эти сигналы, усилив полезные данные и подавив шумы.
Плюс ко всему, стабильность частоты лазеров в таких часах напрямую используется в квантовой связи и системах связи следующего поколения. Лазерный луч, стабилизированный атомом, — это идеальная "несущая волна", на которую можно наложить информацию. Любые попытки подслушать или "врезаться" в такой сигнал будут сразу же обнаружены, так как исказят его когерентные свойства.
Когда все элементы сети синхронизированы с наносекундной точностью, можно реализовать детерминистические сети. Будет точно известно в какое время (вплоть до наносекунд) какой пакет данных окажется в каком узле.
это называется фазированая антенная решетка, и точные часы там вообще не нужны.
Часы так-же совсем не нужны и для квантовой связи.
Ну и заключением, весь этот текст не отвечает на основной вопрос, как точные часы могут уменьшить задержку. Синхронизация ее если и уменьшит, то ето капля в море, если вы о задержке за счёт пакетов синхронизации или преамбуле то они передаются то однажды, и дальше не имеют ничего общего с задержками.
Как же задрал этот нейросетевой перевод пересказов из мурзилок, основанных на прессрелизах PR-отделов заштатных университетов.
В этом тексте неувязки, подтасовки, прямая ложь и просто чепуха практически в каждом содержательном высказывании. Слава Локи, что содержательных высказываний в нём мало.
Навигация (GPS, ГЛОНАСС) будет определять наше местоположение с точностью до сантиметров.
Мы уже имеем сантиметровую точность GPS с RTK поправками. И Цезиевых часов для этого хватает с головой. Проблема в другом, скорость распространения сигнала зависит от среды (атмосферы), которая постоянно изменяется, и для чего нужны поправки. А более точные часы изменят ровным счётом - ничего.
более точные часы изменят ровным счётом - ничего.
Видимо речь про автономное позиционирование, более точный стандарт частоты на спутниках может улучшить позицию на Земле на пару метров, но про сантиметры, естественно, речи быть не может.
RTK это всё-таки другой сегмент и технология, не для массового применения. Я застал времена GPS ещё с загрублением сигнала SA и ничего, работали с DGPS, MultiReference DGPS... По сути мало что меняется последние 30+ лет, хочешь точность - ставь базовую станцию.
По идее, как раз RTKшное решение более точные часы и могут улучшить. А для standalone часы и сейчас не являются узким местом: там ионосфера всю точность съедает
Есть выкладки в учебниках про влияние разных факторов на точность позиции, и часы спутников не исключение.
Ионосферная модель присутствует в каждом приёмнике и частично компенсируется. А если есть какой-то рабочий SBAS (Европа, Америка) то тем более вещаются поправки и состояние ионосферы на весь земной шар по сетке. Можно сказать это тоже автономное позиционирование т.к. не требует от юзера вообще никаких телодвижений, в отличие от RTK. Так что как ни крути - точные спуниковые часы улучшат точность и стабильность позиционирования, но, как я сказал выше, не до сантиметров.
PS: RTK это не даст особого улучшения т.к. практически все ошибки спутников устраняются двойными разностями, и вообще позиционирование ведётся относительно базы, а не от спутников :))
стронцевые часы отсчитывают гораздо больше "тиков" в секунду и, как следствие, могут быть гораздо точнее. Для сравнения, атом цезия за секунду совершает примерно 9 миллиардов колебаний, а атом стронция за то же время — примерно 430 триллионов.
Каак ? это можно реально и достоверно просчитать? будь то цезий будь то стронций ?
Уточнение времени, это, безусловно, полезно. Но тёмная материя.... Есть мнение, что её, простите, всё-таки не существует. Да любая другая гипотеза по теме выглядит перспективнее!
Сами текст не умеете писать? Удручает эта однотипная нейросетевая бравада.
Новая секунда или как один атом стронция бросает вызов законам мироздания