Найточніший годинник у світі підтвердив, що час не є абсолютним
Нове покоління супер точних годин доводить, що ідея Ейнштейна про те, що час не є абсолютним є правильною. Це не гарна новина для тих, хто шукає єдину теорію для всього, від роботи Ейнштейна до квантової механіки, але це пристойна новина для всіх нас, які покладаються на точність годинник.
Існує високо цінується теорія у фізиці, що будь-які два спостерігача, що рухаються з постійною швидкістю відносно один одного будуть відчувати ті ж самі точні закони фізики. Ця симетрія спеціальної теорії відносності називається Лоренц-інваріантність. Кожен з симетричних Спідер б бачити себе як стаціонарно, але вони будуть дивитися і побачити годинник іншої людини працюють повільно. Це ефект уповільнення ходу часу, і теорія Ейнштейна загальної теорії відносності додає газу в вогонь, кажучи, що якщо Спідер відчувають різні гравітаційні сили, їх годинник будуть працювати по-різному.
До сих пір ми підтвердили ці ідеї шляхом порівняння атомного годинника на супутниках GPS з їх Earthbound кузенів. Проте, завжди було ясно, що відхилення від ОТО буде незначна, і тому залишився можливо, що ми просто не вистачало коштів з достатньою точністю, щоб виявити будь-які відхилення.
час Питання
Введіть стронцій годинник нового покоління, які, принаймні в три рази більш точним, ніж моделі цезію-133, ні втрата, ні отримати більше, ніж друга протягом 15 мільярдів років. Pacôme Дельво Паризької обсерваторії і його команда використовували волоконно-оптичні посилання для перевірки уповільнення часу між цим стронцієм годинами в Лондоні, Парижі і Брауншвейгу, Німеччина. Через свою позицію на поверхні Землі, годинник будуть тікати на кілька різних ставок. Якщо теорія відносності була точною, було б правильно передбачити ці відмінності.
Команда зайняла свої вимірювання, а потім обчислюється параметр, званий альфа. Відсутність порушення інваріантності Лоренца не проводитиметься альфа, рівне нулю, і результати отримують майже нульовий альфа менше, ніж 10-8. Цей результат підтверджує незмінність Лоренца і в два раз точніше, як кращий межа від попередньої роботи, і на два порядки краще, ніж попередні результати тактового цезію.
Наскільки стронцій годинник йде, все виглядає добре для теорії відносності. Речі також добре виглядати для передових технологій, які вимагають вимірювання часу точності, таких як системи GPS і автономних транспортних засобів.
Проте, шанувальники інваріантності Лоренца не дуже комфортно. Хоча до цих пір немає ніяких доказів порушення, фізики в усьому світі збираються продовжувати пошуки. Підтверджений порушення лоренц-інваріантність матиме величезне значення для квантування гравітації і нашого розуміння природи темної енергії і темної матерії.
Посилання: New Scientist - Home, препринт сервер arXiv.org, Physics.org