Naujas išradimas žada tikrą revoliuciją ir tai gali padėti, kai pradingsta GPS signalas

Vienas iš šiuolaikinio pasaulio stebuklų, kuriuos laikome savaime suprantamais, yra GPS. Naudojantis ši Globalia pozicionavimo sistema su tiksliai išdėstytais palydovais, bet kur Žemės paviršiuje galima nustatyti savo vietą kelių metrų tikslumu. Vos prieš šimtą metų už tokią galimybę navigatoriai būtų daug sumokėję.

© „Emergent Photonics Lab“

Tačiau GPS is nėra tobula. Kartais GPS signalas dingsta, kai važiuojame per tunelius, o kartais signalas toli gražu ne toks tikslus, kaip turėtų būti. Net ir dabartiniams keliautojams GPS gali kelti galvasopį. Tačiau naujas išradimas gali padėtį ištaisyti,GPS palydovuose naudojamus atominius laikrodžius perkeldamas iš pervežamų aparatų klasės į nešiojamų.

GPS veikia, nes kiekviename sistemos palydove veikia neįtikėtinai tikslus atominis laikrodis. Šie atominiai laikrodžiai tokie tikslūs, kad mažiau nei vienos sekundės paklaida gali atsirasti per 10 (dešimt) milijardų metų. Toks tikslumas yra būtinas, nes skaičiuodamos jūsų padėtį, GPS sistemos privalo atsižvelgti į Einšteino specialiojo reliatyvumo teorijoje numatytus efektus. Jeigu palydovo laikrodis netikslus bent menka sekundės dalimi, jūsų vietos nustatymas nuklys per dešimtis ar šimtus metrų.

Kai jūsų automobilio ar išmaniojo telefono GPS įrenginys praranda ryšį su GPS palydovais, savaime suprantama, prarandamas ryšys ir su juose skriejančiais hipertiksliais atominiais laikrodžiais. Tada iš esmės atsiduriame tų senovės navigatorių vietoje, tik neturėdami jų įgūdžių. Siekdama išspręsti šią problemą, grupė mokslininkų iš Sussexo universiteto Anglijoje sugalvojo būdą, kaip sumažinti atominį laikrodį, kad jis būtų išties nešiojamas.

Proveržis įvyko atominio laikrodžio veikimo principo srityje. Atominiai laikrodžiai laiką seka, remdamiesi tam tikrų atomų išspinduliuojamos šviesos dažniu. Tikrasis tą dažnį matuojantis prietaisas vadinamas „šukomis“, ir dažniausiai jis būna vienu iš didžiausių šiuolaikinių atominių laikrodžių komponentų. Tyrėjai iš Sussexo sugalvojo, kaip būtų galima dramatiškai sumažinti šukas, integruojant jas į mažą lustą.

Toks mažas lustas naudoja iš esmės mažiau energijos, nei standartinis atominis laikrodis. Aišku, kol tokie maži atominiai laikrodžiai taps įprasta kasdienio gyvenimo dalimi, dar teks luktelėti, tačiau šis pasiekimas yra svarbus ženklas kelyje tokių laikrodžių link.