Квантовый гравиметр - уникальный прибор, предназначенный для замера малейших изменений гравитационного поля, разработан учеными МИФИ, рассказали ТАСС в ядерном университете, отметив, что прибор превосходит по точности многие используемые в практике аналоги.

По сути, гравиметр представляет собой сверхточные атомные часы, работающие на ионах стронция. С помощью лазерного излучения атомы стронция сначала замораживаются до сверхнизких температур, а затем - также с помощью лазера - активизируются, начиная ритмически испускать импульсы света. Как рассказал инженер кафедры физико-технических проблем метрологии Павел Черепанов, в настоящее время разработанные в МИФИ атомные часы позволяют измерять время с точностью до 10 в минус 16-ой степени - то есть до одной десятиквадрильонной - секунды. Таким образом, устройство может играть роль сверхпрецизионного оптического квантового стандарта времени и частоты и использоваться, например, для синхронизации разделенной расстоянием аппаратуры или в навигационном оборудовании, особенно в ситуациях, когда радиосвязь затруднена (например, на подводных лодках).

Но устройство не только меряет время, но и способно измерять уровень земной гравитации, поскольку, согласно общей теории относительности, чем сильнее гравитация, тем медленнее идут часы, а излучаемый атомами свет смещается в красную сторону спектра. По словам Черепанова, квантовый гравиметр способен отслеживать изменения гравитационного поля Земли с точностью более одной миллионной гала (гал - единица измерения ускорения, в частности, свободного падения), в то время как у используемых сегодня маятниковых и баллистических гравиметров точности порядка от одной десятитысячной до одной стотысячной гала.

"Таким образом квантовый гравиметр более чем в десятки раз точнее неквантовых аналогов при сопоставимых размерах. Однако квантовые приборы имеют существенный потенциал миниатюризации, хотя и с небольшой потерей точности относительно стационарных квантовых приборов", - отмечает Павел Черепанов.

В перспективе квантовый гравиметр может использоваться в геологоразведке, прецизионной топографии и навигационном оборудовании.

Источник: ТАСС