Группа ученых из Петербурга выяснила, что молекулярный ион азота можно использовать в роли стандарта частоты для более точного измерения времени. Достигнутые результаты будут востребованы в исследованиях фундаментальных физических явлений и позволят улучшать навигационные системы.
Точность измерения времени крайне важна для глобальных навигационных спутниковых систем, в частности, GPS и ГЛОНАСС. Они запрограммированы на определении местоположения объектов через замеры времени, за которое сигналы от нескольких спутников доходят до приёмника.
Радиоволны движутся со скоростью света, поэтому даже малые погрешности в определении времени их регистрации способны привести к заметным ошибкам в определении положения объекта на Земле. Секунду определяют при помощи расчёта определённого числа переходов в атоме цезия (так называемый цезиевый стандарт). Сегодня цезиевые часы широко применяют в спутниках.
Атомные часы уже достигли поразительной точности, но специалисты ищут альтернативные подходы, в частности, на основе молекул. Так, часы на базе иона молекулярного азота (N2+) способны демонстрировать большую точность, особенно в условиях охлаждения до очень низких температур.
На частоту переходов между колебательными уровнями молекулы влияет температура – данный эффект известен как сдвиг из-за излучения абсолютно чёрного тела. Раньше его считали незначительным, но новые данные свидетельствуют: даже небольшие отступления способны заметно влиять на погрешность измерений.
Команда петербургских учёных для решения данной задачи провела ряд расчётов для определения кривых потенциальных энергий молекул азота и её однозарядного иона, предварительно изучив их электронную структуру. Были определены поляризации этих молекул во внешнем электрическом поле и учтено влияние температуры на их колебательные состояния.
Исследование выявило способность N2+ стать базой для создания новых молекулярных часов, более точных, нежели современные атомные. Результаты исследований научный коллектив представил в журнале Physical Review A (Q1).
Остановка работы аэропортов Москвы и 902 украинских БПЛА. Последствия ночной атаки ВСУ на российские регионы
Средства ПВО уничтожили за ночь 902 украинских беспилотника над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Попытка атаки вражеских дронов на Московский регион стала одной из крупнейших за два года, свидетельствуют…
Шуваев: за сутки в Белгородской области от атак ВСУ погиб человек, еще 13 были ранены
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области порядка 160 раз за прошедшие сутки. В результате погиб мирный житель, еще 13 человек, в том числе подросток, получили ранения, сообщил губернатор региона…
Поражена коммуникационная и энергоинфраструктура Украины. Главное об ударе ВС РФ по объектам на Украине
Российские войска в результате массированного удара поразили ночью используемые в интересах ВПК Украины объекты коммуникационной и энергетической инфраструктуры в Киеве, Киевской и Харьковской областях. Об этом сообщили в Минобороны РФ.…
Список «ударов» России по Британии дополнился неожиданным пунктом
Премьер Британии Энди Бернем, взяв курс на возвращение в Евросоюз, обвинил Россию в том, что Лондон ...
Атмосфера планеты WASP-17b больше похожа на деформированное яйцо, чем на сферу
Астрономы применили новый метод картирования атмосферы необычной экзопланеты. WASP-17b — это горячий...
Финляндия ограничила доступ к полученным из России документам до 9999 года. А они таки оптимисты!
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".