Die genaueste Uhr der Welt ist Quanten

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Die genaueste Uhr der Welt ist Quanten
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Video: Die genaueste Uhr der Welt ist Quanten

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Video: Das beste GPS der Welt: Quantensensorik | Quanten #5 2024, November
Anonim

Die Zeit hat trotz der Tatsache, dass Wissenschaftler ihr wahres Wesen immer noch nicht endgültig enträtseln können, immer noch ihre eigenen Maßeinheiten, die von der Menschheit festgelegt wurden. Und ein Gerät zum Rechnen, genannt Uhr. Was sind ihre Sorten, was ist die genaueste Uhr der Welt? Dies wird heute in unserem Material besprochen.

die genaueste Uhr der Welt
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Welche ist die genaueste Uhr der Welt?

Sie gelten als atomar - sie haben winzige Fehler, die in einer Milliarde Jahren nur eine Sekunde betragen können. Den zweiten, nicht minder ehrenvollen Podest erobern Quarzuhren. Sie sind in einem Monat nur 10-15 Sekunden hinterher oder eilen nach vorne. Aber mechanische Uhren sind nicht die genauesten der Welt. Sie müssen die ganze Zeit auf- und abgezogen werden, und hier sind die Fehler in einer ganz anderen Größenordnung.

die genaueste Atomuhr der Welt
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Die genaueste Atomuhr der Welt

Wie bereits erwähnt, sind atomare Instrumente zur qualitativen Zeitmessung so gewissenhaft, dass die von ihnen gelieferten Fehler verglichen werden könnenMessungen des Durchmessers unseres Planeten genau zu jedem Mikropartikel. Zweifellos braucht der durchschnittliche Laie im Alltag solche präzisen Mechanismen überhaupt nicht. Diese werden von Forschern aus der Wissenschaft verwendet, um verschiedene Experimente durchzuführen, bei denen eine einschränkende Berechnung erforderlich ist. Sie bieten Menschen die Möglichkeit, den "Verlauf der Zeit" in verschiedenen Regionen der Erde zu testen oder Experimente durchzuführen, die die allgemeine Relativitätstheorie sowie andere physikalische Theorien und Hypothesen bestätigen.

was ist die genaueste uhr der welt
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Paris Standard

Welche Uhr ist die genaueste der Welt? Es ist üblich, sie als Pariser zu betrachten, die zum Institut der Zeit gehören. Dieses Gerät ist der sogenannte Zeitstandard, Menschen auf der ganzen Welt werden daran gemessen. Übrigens sieht es tatsächlich nicht ganz nach „Walker“im herkömmlichen Sinne des Wortes aus, sondern ähnelt dem genauesten Gerät von komplexester Konstruktion, das auf dem Quantenprinzip basiert und dessen Hauptidee ist Berechnung der Raumzeit durch Teilchenschwingungen mit Fehlern von nur 1 Sekunde pro 1000 Jahre.

Noch genauer

Welche ist heute die genaueste Uhr der Welt? In der aktuellen Realität haben Wissenschaftler ein Gerät erfunden, das 100.000 Mal genauer ist als der Pariser Standard. Sein Fehler beträgt eine Sekunde in 3,7 Milliarden Jahren! Für die Herstellung dieser Technik ist eine Gruppe von Physikern aus den USA verantwortlich. Es ist bereits die zweite Version von Geräten für die Zeit, die auf der Quantenlogik basieren und bei denen die Informationsverarbeitung nach einer Methode durchgeführt wird, die beispielsweise Quantencomputern ähnelt.

am meistengenaue Uhr der Welt
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Suchhilfe

Die neuesten Quantengeräte setzen nicht nur andere Maßstäbe bei der Messung einer solchen Größe wie der Zeit, sondern helfen Forschern in vielen Ländern auch, einige Probleme zu lösen, die mit solchen physikalischen Konstanten wie der Geschwindigkeit eines Lichtstrahls in Verbindung stehen ein Vakuum oder die Plancksche Konstante. Die zunehmende Genauigkeit der Messungen kommt Wissenschaftlern zugute, die hoffen, der durch die Schwerkraft verursachten Zeitdilatation auf die Spur zu kommen. Und eines der Technologieunternehmen in den USA plant, sogar serielle Quantenuhren für den täglichen Gebrauch auf den Markt zu bringen. Richtig, wie hoch wird ihr Anfangswert sein?

Funktionsprinzip

Atomuhren werden auch Quantenuhren genannt, weil sie auf der Grundlage von Prozessen arbeiten, die auf molekularer Ebene ablaufen. Um hochpräzise Geräte herzustellen, werden nicht alle Atome genommen: Typisch ist die Verwendung von Calcium und Jod, Cäsium und Rubidium sowie Wasserstoffmolekülen. Im Moment wurden die genauesten Mechanismen zur Berechnung der Zeit auf der Grundlage von Ytiberium von den Amerikanern hergestellt. An der Arbeit der Ausrüstung sind mehr als 10.000 Atome beteiligt, was eine hervorragende Genauigkeit gewährleistet. Die rekordverdächtigen Vorgänger hatten übrigens einen Fehler pro Sekunde von „nur“100 Millionen, was ja auch eine beachtliche Zeit ist.

Präziser Quarz…

Bei der Auswahl von Haush alts-"Wanderern" für den täglichen Gebrauch sollten natürlich keine nuklearen Geräte berücksichtigt werden. Unter den heutigen Haush altsuhren ist die Quarzuhr die genaueste Uhr der Welt, die darüber hinaus gegenüber mechanischen eine Reihe von Vorteilen hat:erfordern eine Fabrik, arbeiten mit Hilfe von Kristallen. Ihre Reisefehler betragen durchschnittlich 15 Sekunden pro Monat (mechanische können normalerweise um diese Zeit pro Tag zurückbleiben). Und die genaueste Armbanduhr der Welt aller Quarzuhren ist laut vielen Experten die Chronomaster von Citizen. Sie können einen Fehler von nur 5 Sekunden pro Jahr haben. In Bezug auf die Kosten sind sie ziemlich teuer - innerhalb von 4 Tausend Euro. Auf der zweiten Stufe eines imaginären Longines-Podiums (10 Sekunden pro Jahr). Sie sind schon viel billiger - etwa 1000 Euro.

die genaueste Armbanduhr der Welt
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…und mechanisch

Die meisten mechanischen Zeitmessgeräte sind im Allgemeinen nicht sehr genau. Eines der Geräte rühmt sich jedoch immer noch. Die Uhr, die im 20. Jahrhundert für das Rathaus von Kopenhagen hergestellt wurde, hat einen riesigen Mechanismus aus 14.000 Elementen. Aufgrund ihres komplexen Aufbaus sowie ihrer eher langsamen Funktionsweise betragen ihre Messfehler eine Sekunde pro 600 Jahre.

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