Trung Quốc tạo ra đồng hồ sai chỉ một giây sau 7,2 tỷ năm

Trung Quốc chế tạo thành công đồng hồ quang học có độ chính xác rất cao. Ảnh: Science Photo Library.

Theo SCMP, nhóm nghiên cứu ở Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc đã sử dụng nguyên tử strontium-87 trong trạng thái cực lạnh và chùm laser mạnh để tạo ra chiếc đồng hồ ổn định với độ lệch dưới 4,4 phần tỷ tỷ, tương đương với độ lệch 1 giây trong mỗi 7,2 tỷ năm.

Nhóm nghiên cứu này do nhà vật lý Pan Jianwei dẫn đầu viết trên tạp chí Metrologia cho biết, thiết bị này sẽ mở đường cho việc thành lập mạng đồng hồ quang học toàn cầu, cũng như mở ra nhiều hướng mới để kiểm tra giả thuyết vật lý cơ bản, phát hiện sóng hấp dẫn và kiểm tra vật chất tối.

Thành tựu này giúp Trung Quốc thành quốc gia thứ 2 trên thế giới sau Mỹ đạt được mức độ tính giờ chính xác như vậy.

Kỷ lục hiện tại về đồng hồ quang học strontium chính xác nhất được đặt tại Đại học Colorado ở Boulder (Mỹ). Đồng hồ do nhà vật lý người Mỹ gốc Hoa Jun Ye và đồng nghiệp phát minh. Thiết bị này vẫn chính xác hơn một chút so với đồng hồ Trung Quốc và hoạt động ổn định hơn.

Đồng hồ quang học có tiềm năng ứng dụng lớn trong cơ sở hạ tầng quan trọng trong tương lai. Chúng có thể nâng cao đáng kể độ chính xác của hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu và giúp xây dựng mạng lưới liên lạc có độ an toàn cao dựa trên khóa lượng tử.

Chúng cũng có thể cải thiện tính đồng bộ và hiệu quả của lưới điện, thậm chí đóng vai trò quan trọng trong an ninh và quốc phòng.

Hiện nay, định nghĩa một giây dựa trên đồng hồ đám mây nguyên tử vi sóng. Nó hoạt động thông qua giải phóng nguyên tử cesium lên cao để chúng rơi xuống dưới tác động của lực hấp dẫn, trong chuyển động giống đài phun nước khi chúng bị kích thích bằng xung vi sóng.

Trong vài năm gần đây, giới nghiên cứu chế tạo đồng hồ nguyên tử sử dụng ánh sáng laser để thúc đẩy sự chuyển tiếp điện tử và đạt hiệu suất tốt gấp hai lần so với đồng hồ sử dụng vi sóng.

Sam Sam