Các nhà khoa học tại tỉnh Hồ Bắc của Trung Quốc cho biết họ đã lắp đặt thành công đồng hồ quang học đầu tiên của nước này, cho phép đo thời gian chuẩn xác hơn loại đồng hồ nguyên tử truyền thống. Sự kiện trên đã đưa Trung Quốc trở thành quốc gia thứ bảy trên t...
Các nhà khoa học tại tỉnh Hồ Bắc của Trung Quốc cho biết họ đã lắp đặt thành công đồng hồ quang học đầu tiên của nước này, cho phép đo thời gian chuẩn xác hơn loại đồng hồ nguyên tử truyền thống.
Sự kiện trên đã đưa Trung Quốc trở thành quốc gia thứ bảy trên thế giới, sau Mỹ, Đức, Anh, Canada, Australia và Nhật Bản, sản xuất được đồng hồ quang học.
Ông Gao Kelin, nhà nghiên cứu thuộc Học viện khoa học Hồ Bắc, cho biết đồng hồ quang học, dựa trên nguyên lý hoạt động của ion canxi đơn, có thể đo thời gian chính xác với sai số một giây trong hơn 10 triệu năm.
Theo ông Gao, nhóm nghiên cứu của ông đã dùng điện trường và từ trường để "bẫy" được một ion canxi trong thời gian trên 15 ngày, cho phép các nhà nghiên cứu tính toán một cách chính xác dòng chảy của thời gian thông qua việc theo dõi chuyển động nguyên tử của ion này.
Ông Gao nói: "Khác với loại đồng hồ sóng cực ngắn (vi ba), hoạt động dựa theo chuyển động của nguyên tử trong dải sóng cực ngắn, đồng hồ quang học hoạt động dựa trên việc theo dõi chuyển động nguyên tử trong dải quang học, nhờ đó làm giảm tính không ổn định của đồng hồ từ 100 đến 1.000 lần".
Đồng hồ nguyên tử, bao gồm cả loại đồng hồ sóng cực ngắn và đồng hồ quang học, có thể đo thời gian chính xác một cách gần như tuyệt đối và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực từ viễn thông đến sản xuất các công cụ chính xác.
Các nhà khoa học tại tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc, cho biết đã lắp đặt thành công đồng hồ quang học đầu tiên của nước này. Công trình được giới thiệu như một bước tiến trong việc phát triển thiết bị đo thời gian có độ chính xác cao. Theo thông tin được công bố, thành tựu này giúp Trung Quốc trở thành quốc gia thứ bảy trên thế giới sản xuất được đồng hồ quang học.
Sáu quốc gia được nêu trước Trung Quốc gồm Mỹ, Đức, Anh, Canada, Australia và Nhật Bản. Đồng hồ quang học thuộc nhóm đồng hồ nguyên tử, vốn có khả năng đo thời gian với độ chính xác rất cao. Các thiết bị này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực yêu cầu kiểm soát thời gian nghiêm ngặt.
Nhà nghiên cứu Gao Kelin thuộc Học viện Khoa học Hồ Bắc cho biết thiết bị mới hoạt động dựa trên nguyên lý của một ion canxi đơn. Theo thông tin từ nhóm nghiên cứu, đồng hồ có thể đo thời gian với sai số một giây trong khoảng thời gian dài hơn 10 triệu năm. Mức độ chính xác này được mô tả là cao hơn so với đồng hồ nguyên tử truyền thống.
Để vận hành thiết bị, nhóm nghiên cứu sử dụng điện trường và từ trường nhằm giữ một ion canxi trong trạng thái bị bẫy. Ion này được duy trì trong thiết bị liên tục hơn 15 ngày. Khoảng thời gian đó tạo điều kiện cho các nhà khoa học theo dõi chuyển động của ion và tính toán dòng chảy của thời gian.
Việc giữ ổn định một ion đơn là một phần quan trọng trong nguyên lý hoạt động của đồng hồ quang học. Các nhà nghiên cứu dựa vào chuyển động của nguyên tử trong ion để xác định những biến đổi liên quan đến thời gian. Thông tin được cung cấp không nêu thêm chi tiết về kích thước, chi phí hoặc khả năng thương mại hóa của thiết bị.
Đồng hồ quang học khác với đồng hồ sóng cực ngắn ở dải sóng được sử dụng để theo dõi chuyển động nguyên tử. Đồng hồ sóng cực ngắn hoạt động dựa trên các chuyển động của nguyên tử trong dải sóng cực ngắn, còn đồng hồ quang học theo dõi chuyển động trong dải quang học. Theo ông Gao, phương pháp quang học giúp giảm tính không ổn định của đồng hồ từ 100 đến 1.000 lần.
Độ ổn định cao hơn được xem là yếu tố giúp đồng hồ quang học đạt khả năng đo thời gian chính xác hơn. Tuy nhiên, nguồn thông tin chỉ trình bày các kết quả do nhóm nghiên cứu công bố và không đưa ra các số liệu so sánh độc lập. Những kết quả này cũng không cho biết thiết bị đã được thử nghiệm trong các điều kiện ứng dụng thực tế hay chưa.
Đồng hồ nguyên tử, bao gồm đồng hồ sóng cực ngắn và đồng hồ quang học, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Các ứng dụng được đề cập gồm viễn thông và sản xuất những công cụ chính xác. Việc lắp đặt thành công đồng hồ quang học tại Hồ Bắc cho thấy Trung Quốc đang tham gia nhóm quốc gia phát triển loại thiết bị đo thời gian này.
