2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Точность эталона
Сообщение02.11.2024, 21:53 
Аватара пользователя


13/02/24
5
Вроде бы просто по определению эталон любой физической величины абсолютно точен. При этом часто встречаются фразы типа "атомные часы расходятся на 1 секунду за несколько сотен миллионов лет". Не понятно как эта погрешность определяется. Для платиноиридиевого стержня под погрешностью я понимал максимальную точность с которой можно снять копию эталона. Атомные часы каждый строит сам. Имеется ввиду, что если две группы физиков построят такие часы, запустят их одновременно, то они разойдутся на 1 секунду через $\sim$ 100 млн. лет? Или же делаются какие-то теоретические расчеты?

В общем, не понятно как узнать, что эталонные часы спешат/отстают, если по определению они всегда точное время показывают.

 Профиль  
                  
 
 Re: Точность эталона
Сообщение02.11.2024, 23:54 


29/01/09
599
Ayanokoji в сообщении #1660443 писал(а):
роде бы просто по определению эталон любой физической величины абсолютно точен.

на этом точность и заканчивается. В идельном мире - все идеально. В реальном - реально, и есть такая наука метрология которая говорит нам как аппроксисмировать идеальные концепции, реальными наблюдениями
Ayanokoji в сообщении #1660443 писал(а):
При этом часто встречаются фразы типа "атомные часы расходятся на 1 секунду за несколько сотен миллионов лет". Не понятно как эта погрешность определяется.

по оценкам ансамбля атомных часов
Ayanokoji в сообщении #1660443 писал(а):
Для платиноиридиевого стержня под погрешностью я понимал максимальную точность с которой можно снять копию эталона. Атомные часы каждый строит сам.

а вы дкмаете что два экземпляра цезиевых часов будут совершенно одинаковы
Ayanokoji в сообщении #1660443 писал(а):
В общем, не понятно как узнать, что эталонные часы спешат/отстают, если по определению они всегда точное время показывают.

сравните их со слуюбой точного времени, которая обрабатывает многие измерения и делает наилучгую оценку

 Профиль  
                  
 
 Re: Точность эталона
Сообщение03.11.2024, 00:16 
Аватара пользователя


13/02/24
5
pppppppo_98 в сообщении #1660448 писал(а):
по оценкам ансамбля атомных часов


Это получается нужно 100 млн. часов, чтобы через год максимальное расхождение в показаниях составляла 1 секунда.

Ну понятно, что можно ждать и подольше, и расхождение находить в долях секунд, тогда часов будет намного меньше. Но я бы посмотрел на эту процедуру. Как они их например одновременно запускают. Учитывается например то, что поле с большей, но конечной скорость электроны гонит в проводах?

 Профиль  
                  
 
 Re: Точность эталона
Сообщение03.11.2024, 04:21 
Заслуженный участник


29/09/14
1241
Большаая точность измерения интервалов времени обусловлена высокой точностью измерения частоты электромагнитного излучения, сопутствующего переходам электронов между атомными уровнями энергии. Подробности обо всём этом не очень простом деле, наверное, лучше узнавать из научных статей; я не спец в этой технике, и тоже стало интересно; поиск по словам "определение точности атомных часов" привёл, в частности, к таким статьям:

Phys. Rev. Lett. 120, 103201 (2018)
Imaging Optical Frequencies with 100  $\mu$⁢Hz Precision and 1.1  $\mu$⁢m Resolution
doi: 10.1103/PhysRevLett.120.103201
Препринт, свободный доступ: https://arxiv.org/abs/1711.08540
Популярное краткое изложение:
A Boost in Precision for Optical Atomic Clocks
https://physics.aps.org/articles/pdf/10 ... sics.11.22

Обзор в Rev. Mod. Phys. 87, 637 (2015)
Optical atomic clocks
doi: 10.1103/RevModPhys.87.637
Препринт: https://arxiv.org/abs/1407.3493

Nat. Photonics 9, 185 (2015)
Cryogenic optical lattice clocks
doi: 10.1038/nphoton.2015.5
Версия в препринте: https://arxiv.org/abs/1405.4071

Во всех статьях ещё есть много ссылок, так что при желании можно изучить вопрос очень подробно.

В УФН раньше тоже были статьи о технике измерения частоты и интервалов времени:

https://ufn.ru/ru/articles/1968/12/a/
Оптические стандарты частоты

https://ufn.ru/ru/articles/1986/1/g/
Лазерные стандарты частоты

https://ufn.ru/ru/articles/2009/11/h/
Лазерные стандарты частоты в ФИАНе

https://ufn.ru/ru/articles/2016/2/k/
Сверхточные оптические стандарты частоты на ультрахолодных атомах: состояние и перспективы

https://ufn.ru/ru/articles/2018/2/f/
Передача точных сигналов частоты и времени в оптическом диапазоне

 Профиль  
                  
 
 Re: Точность эталона
Сообщение03.11.2024, 09:24 
Аватара пользователя


13/02/24
5
Cos(x-pi/2)
Ого! Спасибо!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group