Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan verdens mest præcise ur kunne transformere fundamental fysik

Hvordan verdens mest præcise ur kunne transformere grundlæggende fysik

I en ubestemmelig bygning i udkanten af ​​Boulder, Colorado, arbejder et hold videnskabsmænd på et ur, der kan revolutionere vores forståelse af universet. Uret, kendt som atomuret, er den mest præcise tidtagningsenhed, der nogensinde er skabt. Den er så præcis, at den potentielt kan bruges til at detektere nye partikler og kræfter og endda til at teste fysikkens love.

Atomuret fungerer ved at måle atomers vibrationer. Når atomer udsættes for en bestemt frekvens af lys, vibrerer de med en bestemt hastighed. Denne sats er utrolig præcis, og den ændrer sig ikke over tid. Dette gør atomure ideelle til at måle tid.

Det nuværende atomur er så præcist, at det kan måle tidens gang til inden for et sekund hver 300 millioner år. Det betyder, at det potentielt kan bruges til at opdage ændringer i fysikkens love, der opstår over lange perioder.

For eksempel mener nogle fysikere, at fysikkens love kan ændre sig, efterhånden som universet udvider sig. Hvis dette er sandt, kunne atomuret bruges til at detektere disse ændringer. Uret kunne også bruges til at teste andre teorier inden for fundamental fysik, såsom relativitetsteorien og partikelfysikkens standardmodel.

Atomuret er stadig under udvikling, og der kan gå flere år, før det er klar til brug i fundamentale fysikforsøg. De potentielle belønninger er dog enorme. Hvis uret kan bruges til at opdage nye partikler og kræfter, eller til at teste fysikkens love, kan det revolutionere vores forståelse af universet.

Her er nogle specifikke måder, hvorpå atomuret kan bruges til at transformere grundlæggende fysik:

* Sådan registreres nye partikler: Atomuret kunne bruges til at detektere tilstedeværelsen af ​​nye partikler, der forudsiges af teorier ud over standardmodellen. For eksempel kunne uret bruges til at opdage tilstedeværelsen af ​​mørkt stof, et mystisk stof, der udgør omkring 27 % af universet, men som aldrig er blevet observeret direkte.

* For at teste fysikkens love: Atomuret kunne bruges til at teste fysikkens love, såsom relativitetsteorien og partikelfysikkens standardmodel. Uret kunne for eksempel bruges til at teste, om lysets hastighed er konstant, eller om den varierer over tid.

* For at studere universets udvikling: Atomuret kunne bruges til at studere universets udvikling. For eksempel kunne uret bruges til at måle den hastighed, hvormed universet udvider sig.

Atomuret er et kraftfuldt værktøj, der har potentialet til at revolutionere vores forståelse af universet. I takt med at uret fortsætter med at blive udviklet, er det sandsynligt, at vi vil se endnu flere banebrydende opdagelser i de kommende år.

Varme artikler