Ученые из университета Калифорнии в Беркли с помощью атомного интерферометра подтвердили существование гравитационного замедления времени — одного из следствий общей теории относительности Альберта Эйнштейна — передает РИА Новости.
Последний раз существование этого эффекта измерили в 1976 году в ходе эксперимента NASA и Гарвард-Смитсоновской астрофизической обсерватории с помощью пары водородных мазерных часов. Точность измерений нового эксперимента в Беркли выросла в 10 тысяч раз, утверждают ученые.
Физики использовали атомы цезия, которые попадали в лазерный луч. В момент, когда это происходит, по законам квантовой механики атом цезия оказывается сразу в двух параллельных реальностях: в одной он остается на своем месте, а в другой — сдвигается примерно на десятую долю миллиметра.
Ученые, пользуясь идеей квантовой механики о том, что материя — это и частица, и волна, измеряли интерференцию этих волн материи, оценивая изменения их колебаний и в конечном итоге замедление времени. Оказалось, что уравнения общей теории относительности прогнозируют это замедление с точностью до одной стомиллионной доли.
Как ожидают ученые, результаты эксперимента представляют не только теоретический интерес: они могут быть использованы в системах спутникового позиционирования, для точного измерения времени и обнаружения гравитационных волн.
Напомним, что по общей теории относительности, чем ближе часы к источнику притяжения, тем медленнее они идут.
«Если бы мы использовали в спутниках глобального позиционирования лучшие из имеющихся часов, с точностью в 17 знаков, мы могли бы определять местоположение с точностью до миллиметра. Но когда такие часы поднимаются на метр, в 16-м знаке возникает искажение. Поэтому по мере того, как мы используем все более и более точные часы, нам нужно все яснее понимать влияние гравитации»,— поясняет один из авторов работы физик Хольгер Мюллер (Holger Mueller).