Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 46
" 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.
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.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Новая секунда или как один атом стронция бросает вызов законам мироздания