บาคาร่าเว็บตรง ทีมนักวิจัยอิสระสองทีมในสหรัฐฯ ได้ใช้เทคนิคการวัดค่าส่วนต่างเพื่อขจัดสัญญาณรบกวนจากเลเซอร์ออกจากนาฬิกาอะตอม วิธีนี้ทำให้ทีมหนึ่งสามารถสังเกตความแตกต่างเล็กๆ น้อยๆ ว่าแรงโน้มถ่วงส่งผลต่ออะตอมที่แยกจากกันโดยมีความสูงน้อยกว่า 1 ซม. อย่างไร ทีมหนึ่งหวังว่าเทคนิคที่นำไปใช้ได้จริงจะช่วยให้นาฬิกาอะตอมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในการใช้งานต่างๆ เช่น มาตรวิทยาและการตรวจจับคลื่นโน้มถ่วง
กลุ่มที่สองเป็นกลุ่มแรกที่แสดงให้เห็นว่า
เวลาเดินช้ากว่ากลุ่มอะตอมขนาดมิลลิเมตรกว่าที่อยู่ด้านบนสุด ซึ่งเป็นการยืนยันการทำนายทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์เพิ่มเติม นาฬิกาอะตอมเป็นอุปกรณ์บอกเวลาที่แม่นยำที่สุดที่คิดค้นขึ้น พวกมันทำงานโดยใช้ความถี่ของการเปลี่ยนแปลงที่แคบมากในอะตอมหรือไอออนเป็นมาตรฐานอ้างอิงสำหรับความถี่ของเลเซอร์ นาฬิกาปรมาณูที่ดีที่สุดมีความเสถียรมากจนนาฬิกาจะดับภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งวินาทีหลังจากวิ่งเพื่ออายุของจักรวาล
ความแม่นยำนี้ช่วยให้ทำการทดลองที่น่าอัศจรรย์ได้ ตัวอย่างเช่น ในปี 2018 นักวิจัยจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐอเมริกา (NIST) ในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโลราโด เปรียบเทียบความถี่ของนาฬิกาล้ำสมัยสองนาฬิกาที่ประกอบด้วยอะตอมอิตเทอร์เบียมที่ติดอยู่ในตาข่ายแสง การเปรียบเทียบนี้ทำขึ้นด้วยความแม่นยำประมาณ 1 ส่วนใน 10 18ซึ่งดีพอที่จะตรวจจับความแตกต่างเล็กน้อยในความถี่ของนาฬิกาสองนาฬิกาเมื่อนาฬิกาหนึ่งนาฬิกาสูงกว่าอีกนาฬิกาหนึ่งเพียง 1 ซม.
การขยายเวลาโน้มถ่วงความแตกต่างของความถี่นี้เกิดขึ้นเนื่องจากนาฬิกาที่ต่ำกว่านั้นอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของโลกเล็กน้อย ดังนั้นจึงประสบกับความเร่งที่ใหญ่กว่าเล็กน้อยเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกมากกว่านาฬิกาบน สิ่งนี้ทำให้นาฬิกาล่างทำงานช้ากว่านาฬิกาบน ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ที่เรียกว่าการขยายเวลาโน้มถ่วง ซึ่งทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ความสามารถในการทำการวัดดังกล่าว
นอกห้องปฏิบัติการสามารถนำไปสู่ ”พิกัดเชิงสัมพันธ์” โดยนาฬิกาอะตอมให้ข้อมูลที่แม่นยำอย่างยิ่งเกี่ยวกับรูปร่างของโลก ภายใน และสนามโน้มถ่วง การใช้งานที่เป็นไปได้อื่นๆ ได้แก่ การตรวจจับคลื่นโน้มถ่วง ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการวางนาฬิกาอะตอมที่มีประสิทธิภาพสูงในอวกาศ อย่างไรก็ตาม นาฬิกาปรมาณูที่ดีที่สุดในปัจจุบันเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ที่มีความแม่นยำเป็นพิเศษ และการนำนาฬิกาเหล่านี้ออกนอกห้องแล็บโดยไม่สูญเสียความเสถียรนั้นเป็นไปไม่ได้ในปัจจุบัน
ทีมหนึ่งที่รายงานผลลัพธ์ใหม่นำโดยShimon Kolkowitzจาก University of Wisconsin-Madison ได้ดำเนินการขั้นตอนที่สำคัญในการแก้ปัญหาความเสถียรนี้โดยการดักอะตอมสตรอนเทียมสองกลุ่มที่ระดับความสูงต่างกันในตาข่ายออปติคัล 1D แนวตั้งเดียวกัน ทีมงานได้กล่าวถึงแต่ละวงดนตรีด้วยเลเซอร์ที่มีจำหน่ายทั่วไปเหมือนกัน ทั้งสองชุดมีสัญญาณรบกวนจากเลเซอร์เหมือนกัน ซึ่งค่อนข้างใหญ่เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ล้ำสมัยที่สร้างขึ้นที่ NIST
Kolkowitz ชี้ให้เห็นว่า “คุณไม่สามารถใช้ [ระบบของเรา] เป็นนาฬิกาแบบเดิมได้ เราไม่ได้เรียนรู้เกี่ยวกับความถี่สัมบูรณ์ แต่เรารู้ว่ามันเหมือนกันสำหรับทั้งสองวงดนตรี”
ได้รับผลกระทบอย่างเท่าเทียมกันจากเสียงความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ ในพฤติกรรมของทั้งสองวงดนตรีสามารถวัดได้เนื่องจากสัญญาณรบกวนจากเลเซอร์ส่งผลกระทบอย่างเท่าเทียมกัน นักวิจัยบรรลุความไม่แน่นอนสัมพัทธ์ในการวัดความแตกต่างน้อยกว่า 1 ส่วนใน10 19 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัจจัยการทดลองอื่นๆ
พวกเขาไม่สามารถสังเกตการขยายเวลาโน้มถ่วงได้
Kolkowitz และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาเครือข่ายนาฬิกาในโครงตาข่ายแสงซึ่งประกอบด้วยอะตอมหกชุด พวกเขายังสามารถใช้ไอโซโทปที่แตกต่างกันของสตรอนเทียมในแต่ละกลุ่ม สิ่งนี้อาจเป็นประโยชน์ในการค้นหาความเบี่ยงเบนจากแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค Kolkowitz อธิบาย “คุณต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับความแตกต่างในการเปลี่ยนสัญญาณนาฬิกาสำหรับไอโซโทปที่แตกต่างกันสองไอโซโทปของสตรอนเทียม” เขาเสริมว่า “มีข้อเสนอสำหรับการใช้การวัดเหล่านี้เพื่อค้นหาอนุภาคใหม่และแรงใหม่” และชี้ให้เห็นว่า Vladan Vuleticที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้ทำการวัดโดยใช้อะตอมที่แตกต่างกัน
ในขณะเดียวกันJun Yeและเพื่อนร่วมงานที่ Joint Astrophysical Laboratory (JILA) ซึ่งดำเนินการโดย NIST และ University of Colorado ได้ทำการทดลองที่คล้ายกันโดยใช้นาฬิกาออปติคอลสตรอนเทียมที่มีอยู่ซึ่งเป็นหนึ่งในนาฬิกาที่เสถียรที่สุดในโลก พวกเขาสามารถบรรลุความไม่แน่นอนสัมพัทธ์น้อยกว่า 1 ส่วนใน 10 20เมื่อเปรียบเทียบอะตอมสตรอนเทียมภายในกลุ่มที่ติดอยู่ทางแสงซึ่งมีความสูงเพียง 1 มม. Ye กล่าวว่า “เราวาดความชันเชิงเส้นของการขยายเวลาเป็นฟังก์ชันของระยะทางแนวตั้ง” ซึ่งเป็นเอฟเฟกต์ที่ทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
ความเที่ยงตรงสูงมาก“เรายังคงใช้ประโยชน์จากสัญญาณรบกวนเลเซอร์ที่ถูกกำจัดออกไปอย่างแตกต่าง” Ye อธิบาย “แต่คุณภาพของเลเซอร์มีบทบาทสำคัญในการทดลองของเราในแง่ที่ว่าการเตรียมการของรัฐนั้นสะอาดมากและมีความแม่นยำสูงมาก”
ทีม JILA หวังที่จะปรับปรุงเทคนิคของตนให้ดียิ่งขึ้นไปอีก เพื่อให้พวกเขาสามารถศึกษาผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่อสถานะควอนตัมด้วยตาเปล่า “ฉันไม่คิดว่าเราจะอยู่ในระดับที่สามารถพูดคุยเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงควอนตัมได้” Ye กล่าว “ในแรงโน้มถ่วงควอนตัม แนวคิดเรื่องเวลานั้นมีหลายมิติและไม่ต่อเนื่องกัน อย่างไรก็ตาม [งานในอนาคต] อาจจะนำทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปมาพบกับโลกด้วยกล้องจุลทรรศน์และทำให้กระจ่างเกี่ยวกับการถอดรหัสควอนตัมด้วยแรงโน้มถ่วง”
ในกรณีนี้ “ตัวแทน” ของอัลกอริธึมจะได้รับค่าที่วัดได้และเป้าหมายของพารามิเตอร์พลาสมา ซึ่งเป็นรายการยาว รวมถึงมิติเชิงพื้นที่จำนวนมาก กระแสไฟฟ้า และฟลักซ์แม่เหล็กภายในห้องโทคาแมคเป็นอินพุต หลังจากประมวลผลค่าเหล่านี้โดยใช้โหนดหลายชั้นแล้ว จะออกเอาต์พุตที่สอดคล้องกับระดับแรงดันไฟฟ้าของแม่เหล็กแต่ละตัว เมื่อแม่เหล็กถูกปรับและได้รับการตอบรับใหม่จากเซ็นเซอร์แล้ว วงจรจะเริ่มต้นอีกครั้ง โดยจะทำซ้ำประมาณ 10,000 ครั้งต่อวินาที บาคาร่าเว็บตรง
