Учёные из Уппсальского университета в Швеции разработали принципиально новый метод измерения времени, который не требует наличия точки отсчёта. В основе этого метода лежит использование уникальных свойств атомов в состояниях Ридберга, позволяющих создавать так называемые "квантовые отпечатки времени". Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Physical Review Research.
Состояния Ридберга представляют собой высоковозбужденные состояния атомов, при которых электроны находятся на значительном удалении от ядра. Такие атомы получают с помощью лазерного излучения и широко применяются в области квантовой инженерии. При взаимодействии нескольких волн, соответствующих состояниям Ридберга, возникают уникальные интерференционные картины, напоминающие отпечатки. Эти "квантовые отпечатки времени" позволяют фиксировать длительность событий, не нуждаясь в начальной точке отсчёта.
В ходе эксперимента физики использовали лазеры для перевода атомов гелия в состояния Ридберга и наблюдали возникающую интерференционную картину, формирующую отпечатки. Каждому такому отпечатку соответствовал определённый момент времени, например, "прошло 4 наносекунды".
Разработанный метод позволяет измерять чрезвычайно короткие временные интервалы, вплоть до 1,7 триллионных долей секунды. В дальнейшем учёные планируют использовать другие химические элементы и лазеры с различной энергией для адаптации метода к новым условиям и задачам. Это открытие имеет особое значение для изучения процессов, происходящих в квантовом мире, где традиционные методы измерения времени оказываются неприменимыми.