Новости arrow 2001 год arrow Лазерная паутина.
Новости
Политика
Бизнес
Финансы
Общество
Комментарии
Культура
Афиша
Образование
Криминал
Наука
Спорт
Здравье
 
Реклама


ХУДОЖЕСТВЕННО-ЭКСПЕРТНЫЙ СОВЕТ ПРИ НОВОКУЗНЕЦКОЙ ГОРАДМИНИСТРАЦИИ ОТЛОЖИЛ РАССМОТРЕНИЕ ПРОЕКТА ПАМЯТНИКА Ф.

М. ДОСТОЕВСКОМУ ДО 1 ОКТЯБРЯ.

За это время авторам двух из трех проектов предложено доработать свои варианты. Кроме того, совет принял к рассмотрению вариант известного кемеровского скульптура Алексея Хмелевского, найдя его работу очень интересной. Правда, мастеру, сделавшему только скульптуру, предстоит в содружестве архитекторами "привязать" ее к местности, обосновать архитектурно.


Лазерная паутина. Печать
27.07.2001 г.

Лазерная паутина.

Физики из Троицка меряют время с помощью атомных фонтанов.

Американские физики из Национального института стандартов и технологий создали устройство, которое можно использовать как самые точные часы в мире: за время существования Вселенной их показания изменились бы на одну секунду. Для этого ученые поймали в ловушку и затормозили лазерным лучом один-единственный ион ртути. Он и стал наиболее точным эталоном. Наши физики из Института спектроскопии РАН в Троицке научились останавливать атомы светом еще в 1979 году, а сейчас вплотную подошли к созданию атомной оптики.

Символ цивилизации конца ХХ века - сияющие экраны телевизоров и мониторов. Это электронная оптика. Возможно, в XXI веке таким символом станут устройства, работающие на другом принципе - оптике атомных пучков. Так считает один из ее создателей доктор физико-математических наук Виктор БАЛЫКИН из Института спектроскопии РАН. Это научное направление, возглавляемое доктором физико-математических наук Владленом Летоховым, - естественное развитие результата, полученного в 1979 году. Тогда троицкие физики первыми в мире остановили пучок летящих атомов лучом лазера.

Чтобы сделать атомный пучок, в сосуде испаряют кусочек металла и получают газ. Через дырку атомы металла вылетают из сосуда. Поскольку дырка очень маленькая, атомы летят почти параллельно друг другу, и получается узкий пучок. Беда в том, что скорость их весьма велика, сотни тысяч метров в секунду, поэтому работать с пучком трудно.

Но если направить навстречу пучку луч лазера, атомы можно затормозить: они станут поглощать фотоны света, терять свою скорость и почти останавливаются. Потом такие заторможенные атомы запирают в ловушку, сделанную из электромагнитного поля и лучей еще нескольких лазеров.

Получается небольшое светящееся облачко, которое рассасывается за несколько минут. Хотя наши физики затормозили атомы еще в 1979 году, Нобелевскую премию за разработку методов лазерного охлаждения и удержания атомов дали только в 1997 году двум американцам и одному французу.

Замедленные пучки могут послужить для добрых дел. Прежде всего для изготовления микросхем нового поколения, элементы которых в тысячу раз меньше, чем применяемые в нынешней оптической технологии. В далекое будущее устремлен проект квантового компьютера. Для его создания нужно уметь манипулировать с отдельными атомами или ионами, а чтобы это можно было сделать, их следует затормозить и рассадить по ловушкам. Ну а самое очевидное применение - наиболее точный эталон времени.

Время, а точнее частоты перехода электронов в атоме, - это единственное, что человек может измерить наиболее точно. Измерение подавляющего большинства других величин так или иначе связано с измерением времени. Поэтому чем лучше эталон времени, тем точнее будут результаты измерения, например, оборотов финансового рынка или расстояний в космосе. Нетрудно подсчитать, что без эталона времени, дающего ошибку в одну секунду за миллиарды лет, нельзя измерить расстояние до Марса с точностью до одного метра.

Сейчас самые точные часы сделаны на основе атомов цезия. Устроены они так: пучок атомов цезия облучают радиоволнами микронного диапазона и находят резонансную частоту, когда излучение начинает поглощаться. Эта частота и служит сейчас квантовым эталоном времени: за одну секунду происходит 9 192 631 770 колебаний возбужденного атома. По этой частоте потом градуируют всевозможные измерительные приборы.

Но точно измерить основу эталона - колебания атомов не удается. Дело в том, что атомы слегка различаются, например, скоростью своего движения. Результаты измерения усредняются по их разнообразию, и возникает ошибка измерения. В 1995 году она составляла одну секунду за 15 миллионов лет.

Западные физики в создании точного эталона пошли другим путем. Они используют ионы. Дело в том, что эти частицы, в отличие от атомов, обладают зарядом, поэтому сконструировать для них надежную ловушку значительно проще. У одного из авторов ловушек для ионов, нобелевского лауреата 1989 года Г. Демельта, отдельные ионы и электроны жили в ловушках месяцами.

Ученый так любил своих пленников, что давал им имена. Но при работе с ионами есть и неудобство - заряженные частицы взаимодействуют друг с другом.

Поэтому в качестве эталона времени годится только один-единственный ион. Например, в 1997 году британские физики попытались сделать эталон из отдельного пойманного в ловушку иона иттербия. Теперь американцы справились с более тяжелым элементом - ртутью. С ним точность измерений будет больше.

А наши физики продолжают укрощать атомные пучки: создают лазерные и электромагнитные линзы, диафрагмы, ловушки и прочие устройства управления этими многообещающими объектами.


 
« Назад.   Вперёд »
Новости
Реклама

Цитата на 1-ю полосу.

А город подумал: ученья идут.

"По сути, никакой войны не было и нельзя говорить, что кому-то это было нужно. Шла обычная работа".

(Виктор Черномырдин, председатель правительства РФ, 16 сентября журналистам перед встречей с президентом РФ Борисом Ельциным, отвечая на вопрос, закончилась ли война кабинета министров с банкирами).