Ученые проверили теорию относительности с помощью атомных часов

Атомные часы для демонстрации принципа общей теории относительности применили исследователи Национального института стандартов и технологий при Университете Колорадо, 24 сентября статья об этом размещена на сервере препринтов arXiv.

Теория относительности Эйнштейна утверждает, что часы, расположенные ближе к большому телу (такому как Земля), будут идти медленнее, чем те, что находятся дальше. Это явление, известное как гравитационное красное смещение, было ранее подтверждено исследователями.

Атомные часы, используемые исследователями, состояли из 100 000 атомов стронция, которые в переохлажденном состоянии были размещены в вертикальной решетке. Затем исследователи измерили скорость «покачивания» световых волн для атомов в верхней части решетки и сравнили их со скоростью световых волн для атомов внизу. Разница составляла красное смещение.

Они обнаружили сдвиг частоты примерно на одну сотую квадриллиона процентов на расстоянии одного миллиметра — почти в точности то, что предсказывает теория. Затем исследователи повторяли эксперименты несколько раз в течение примерно 90 часов, сравнивая различия в колебаниях, а затем усредняя их вместе.

При этом ученые поставили новый рекорд точности измерения времени, которая составила 0,76 миллионных долей триллионной доли процента.