Пока мир обсуждает возможный пересмотр определения секунды, сингапурский Центр квантовых технологий представил нового претендента на звание абсолютного хронометра. Испытания атомных часов на основе лютеция показали, что они не только тикают с той же скоростью, что и существующие технологии, но и потенциально превосходят их в плане точности. Атомно-оптические часы отсчитывают время, используя электроны как маятник: получив точное количество энергии, электрон «колеблется» между квантовыми состояниями с определённой частотой.
Атомы разных элементов показывают немного разное время. С 60-х предпочтение отдавали цезию. Лютеций — тяжеловес: с атомной массой семьдесят один он стоит в конце ряда лантаноидов сразу после иттербия, что снижает вероятность колебаний. Он почти не реагирует на тепловое излучение и магнитные поля, что уменьшает ошибки. Он также «звучит» примерно в десять тысяч раз быстрее цезия, что делает его точным и надёжным материалом. Лютециевые часы были бы стабильны даже при переходе от самого жаркого места на Земле в Долине Смерти к самому холодному на антарктическом плато.
Ученые сравнили пару лютециевых часов в строгих условиях. Годы экспериментов позволили снизить неопределённость до уровня лучших в своём роде. Ранее в этом году китайские исследователи достигли погрешности 4,4 × 10⁻¹⁹ с установкой на ионах кальция. Сравнение двух лютециевых часов показало всего 1,2 × 10⁻¹⁹, и показатель можно улучшить. Именно эта чувствительность делает часы полезными. Только с такой точностью можно надеяться на эксперименты, которые помогут разрешить конфликт между гравитацией в общей теории относительности и дискретностью квантовой механики. Также остаётся открытым и вопрос, насколько точной должна быть секунда.
Новейшие атомные часы устанавливают стандарты точности.
