Сеть атомных часов зафиксировала, как притяжение Луны и Солнца изменило ход времени на Земле

Фото © Michal Lis

Квантовые приборы также позволили в реальном времени отслеживать тектонические сдвиги и активность вулканов

Луна и Солнце вызывают не только океанские приливы, но и микроскопические колебания гравитационного потенциала на Земле, из-за чего время в разных точках планеты течет с немного разной скоростью. Физики впервые зафиксировали эти периодические изменения с помощью сети оптических часов, объединенных оптоволоконными линиями, пишет Astana TV со ссылкой на Naked Science.

Суть эксперимента

Международная группа физиков из ведущих научных центров Европы объединила сверхточную измерительную сеть с помощью оптоволоконных линий связи протяженностью около 800 километров. Ученые использовали стационарные лабораторные часы на основе атомов стронция и иттербия, а также портативные оптические приборы. Если ранее эксперименты фиксировали лишь статические различия гравитации, то теперь удалось впервые зарегистрировать их периодическое изменение.

Почему это важно

Притяжение Луны и Солнца создает вариации гравитационного потенциала, эквивалентные изменению высоты объектов на 10 сантиметров. Новая сеть улавливает такие колебания менее чем за сутки. Высочайшая точность приборов требует новых подходов к измерениям:

«При сравнении удаленных друг от друга приборов ученым теперь необходимо учитывать, как приливные изменения гравитационного потенциала влияют на относительный ход часов».

Без поправок эти эффекты могут исказить результаты сверхточных экспериментов и проверку фундаментальных физических теорий.

Перспективы применения

Объединенная сеть оптических часов станет мощным инструментом для геофизики. Квантовые приборы смогут в реальном времени отслеживать перераспределение масс воды и льда, уровень подземных вод, тектонические сдвиги и активность вулканов, дополняя спутниковые данные о гравитации с беспрецедентной точностью.