Bekräftade relativitetsteorin med världens mest exakta klockor

2020-07-15 15:24  
Klockor som bygger på optiskt gitter kan vara hundra gånger mer exakta än atomur. Foto: Katori et al

Den ena superklockan placerades på 450 m höjd i Tokyos i Skytree Tower, och den andra på marknivå. Uren visade att tiden flödade lite snabbare i tornet – och de bekräftade därmed Einsteins relativitetsteori.

Atomuren har trots sin enorma exakthet blivit omkörda av klockor som bygger på optiskt gitter. Där skapar mötande laserstrålar en regelbunden struktur av stående elektromagnetiska vågor.

Tekniken ger en tidsangivelse som kan vara hundra gånger så exakt som ett atomur. De optiska klockorna har tagit klivet ut från laboratoriemiljön – och nu hävdar University of Tokyo att de har skapat det mest exakta uret hittills.

Forskare vid universitet har bevisat precisionen, och Einsteins relativitetsteori, genom att ta ett av uren högst upp i skyskrapan Skytree Tower. De kunde då notera en tidsskillnad mellan uret på marknivå och enheten som mätte 450 meters upp i luften, och därmed påvisa att tiden flödar olika beroende på höjd.

Läs mer: Brusreducerande fönstret dämpar buller

– Vi har utvecklat ett par kompakta optiska klockor som kan användas utanför labbet. På 450 meters höjd verkade utsiktsplanet i Tokyo Skytree som en idealisk plats för att testa klockornas prestanda såväl som att testa relativitetsteorin. Genom det sätt som gravitationen effektivt saktar ned tiden förväntade vi oss att den nedre klockan skulle ticka lite långsammare än den placerad högt – i enighet med Einsteins teori. Vi noterade exakt det här och är glada över att ha testat den med en precision som är jämförbar med dyra experiment som vanligtvis utförs i rymden, säger Hidetoshi Katori, professor vid universitetet.

Han ser en rad applikationsområden för de optiska klockorna i fält, bland annat inom vulkanologi och seismologi, där ett nätverk av ur skulle kunna användas för att beräkna markdensitet.

John Edgren

Mer om: Klocka Einstein

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt

Läs mer