Многократно заряженные ионы будут использоваться в атомных часах — Naked Science
19.07.2014
3 минуты
Редакция
60

Многократно заряженные ионы будут использоваться в атомных часах

Спектроскопия играет ключевую роль в создании атомных часов и квантовых компьютеров. Самарий ? один из химических элементов, многократно заряженные ионы которого обладают большим потенциалом.

highlycharge

Ученым удалось найти 10 таких ионов, например, самарий-14+ и неодим-10+ и приблизительно оценить их потенциальные свойства, которые необходимо знать экспериментаторам, прежде чем проверить элементы на деле.

 


Основная проблема использования многократно заряженных ионов состоит в их получении и управлении. Хранить их можно лишь при сверхнизких температурах, при которых движение частиц сильно замедленно, что облегчает задачу спектроскопии.


 

Спектроскопия, с помощью которой измеряется энергия атомных переходов, играет ключевую роль в создании атомных часов, квантовых компьютеров и высокоточных измерениях природных констант. 

 

Одна из основных проблем работы с многократно заряженными ионами состоит в том, что расстояния между энергетическими уровнями слишком велики – ведь при ионизации атома энергетические уровни отдаляются друг от друга. Частота излучаемого света при атомных переходах очень велика, часто она соответствует ультрафиолетовой части спектра.

 

В настоящее время манипулировать ионами с необходимой для атомных часов и квантовых компьютеров точностью при столь высокой частоте не представляется возможным. Поэтому, подбирая кандидатов на использование в этой сфере, ученые, прежде всего, обращали внимание на то, чтобы излучение при атомных переходах было в спектре видимого света.

 

Лучшими кандидатами оказались атомы Nd, Pr и Sm, а также Ag, Cd, In и Sn, находящиеся в другой части периодической таблицы Менделеева. 

 

Позавчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

19 января
23 минуты
Редакция

Возраст планеты, на которой мы живем, – примерно 4,54 миллиарда лет. И большую часть этого времени она была совершенно не похожа на ту Землю, которую мы знаем. Даже самые экзотические планеты за пределами Солнечной системы, возможно, не столь интересны, как наша родная в некоторые моменты ее истории. Наденем скафандр, сядем в машину времени – и представим себя инопланетными путешественниками, посетившими нашу систему в ее ранние времена.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: