Оба атомных стандарта в системе KL FAMO управляют со стронцием 88 атомами, но чтобы исключить повторяющиеся ошибки в одном из них стронций, 87 атомов могут использоваться также. Атомы стронция в каждом стандарте изолированы от окружающей среды и друг от друга: охлажденный к температуре ниже 10 microkelvins, они расположены в ультравысокой вакуумной палате и остановлены в специально построенной оптической ловушке, произведенной лучом дополнительного лазера.Чтобы прочитать течение времени от атомов стронция, они выставлены красному свету главного, ультрастабильного лазера с частотой приблизительно 429 терагерц.
После того, как энергия лазерного света точно настроена, чтобы соответствовать переходу в атомах, частота лазерного луча переведена посредством оптической расчески частоты в радиочастоты, на уровне приблизительно 250 мегагерц. На данном этапе отдельные «клещи» часов посчитаны соответствующим электронным аппаратом.«Стабильность таких часов – одна вещь, тогда как ее точность – что-то еще.
Чтобы установить последнего, другими словами быть в состоянии сравнить наши чтения с теми из существующих стандартов времени, мы начали сотрудничество с Центральным Офисом Мер в Варшаве и Обсерватории Borowiec Astrogeodynamic», подчеркивает профессор Чеслав Радзевич (подводный Факультет Физики).Сигналы времени переданы между лабораториями в Торуни, Варшаве, и Borowiec через волоконно-оптические кабели сделал доступным академической сетью PIONIER и телекоммуникационной компанией Оранжевый, в соответствии с проектом OPTIME финансированный Национальным Центром Научных исследований. Сеть состоит из телекоммуникационных волоконно-оптических кабелей и посвященной передачи и оборудования для увеличения, разработанного инженерами из Отдела Электроники в Университете Науки и техники в Кракове.
«Просто быть включением находящиеся в Торуни часы в бассейн существующих часов, составляющих стандарт времени, повысило точность того стандарта. На практике это означает, что наши часы также сделают вклад в будущее определение второго», говорит доктор Савада.Поскольку новые часы начали работать совсем недавно, физики, работающие над проектом, еще не закончили тесты, требуемые точно определить свойства всего устройства.
Данные, собранные до сих пор, однако, действительно предполагают, что на текущей стадии операций часы в Торуни являются уже самыми стабильными и самыми точными в Польше.«Основание для этого успеха находится в превосходном подразделении обязанностей и гладкого сотрудничества между экспериментальными группами из всех трех университетов. Проект, в конце концов, представлял серьезную проблему также в логистическом смысле. Один из двух атомных стандартов был построен в Кракове и, будучи первоначально установленным в операцию и проверен там, был принесен в Торунь.
Чрезвычайно чувствительный аппарат пережил ту невредимую поездку», говорит профессор Войцех Голик (JU).Он продолжает отмечать: «В результате наших совместных усилий у Польши теперь есть уникальный инструмент, который, кроме делания чрезвычайно точных измерений времени, может также использоваться, чтобы провести высоко усовершенствованные эксперименты в атомной физике, молекулярной физике и квантовой оптике».Измерения времени высокой точности играют важную роль во многих областях науки и техники.Самые современные часы могут помочь физикам проверить такие фундаментальные аспекты действительности, поскольку изменчивость времени физических констант, к очень точно проверяют предсказания общей теории относительности, и также искать темную материю во Вселенной.
Атомные часы предыдущего поколения, со значительно более низкой точностью, в настоящее время используются в заявлениях включая спутниковые навигационные системы, беспроводные сети высокой производительности (Wi-Fi), гарантируя безопасность коммуникаций банка, и также проводя измерения поля тяготения Земли, приводя к пониманию его внутренней геологической структуры.Строительство оптических атомных часов финансировалось польским Министерством Образования в области естественных наук и Высшего образования.