• Ukrajna
  • Egyesült Államok
  • Oroszország
  • történelem
  • Daily News Hungary
hm-logohm-logohm-logohm-logo
  • Külföld
  • Belföld
  • Trend
  • MIX
  • Kult+Múlt
  • Utazás
✕
Rendkívüli hírek
Csontos Bálint Csontos Bálint · 2025.06.15.
· MIX

A kvantumóra, ami az univerzum születésétől máig sem tévedne egy másodpercet sem

kvatumóra kutatás tudomány GPS óra

Az atomórák már eddig is az egyik legpontosabb időmérő eszköznek számítottak: az időt az atomok rezgésszámának alapján mérik, a frekvenciákat másodpercekké, azokat pedig nagyobb időegységekké alakítva. A kutatók azonban most egy ennél is kifinomultabb elven működő eszközt dolgoztak ki: a kvantumórát, amely új szintre emeli az időmérést.

Hogyan alkotják meg a tökéletes órát?

A tökéletes időmérés régóta foglalkoztatja a tudósokat. Most pedig a bécsi TU Wien, a svédországi Chalmers Egyetem és a Máltai Egyetem kutatói olyan kvantumórát dolgoztak ki, amiről a Nature Physics is beszámolt: Elméletileg több nagyságrenddel is felülmúlhatja a ma használt atomórák pontosságát.

Marcus Huber, a bécsi Atomic institute tudósa úgy magyarázza el, hogy minden órának két eleme van: Először is szükség van egy egyenletes időalap-generátor ami az idő bázisaként szolgál, mint például az analóg órában a másodpercmutató, ami a kvantumóra esetében folyamatosan rezgő kvantumrészecskék. Emellett kell egy számláló, ami számon tartja, leolvashatóvá teszi hogy hányszor ismétlődött meg ez az alap, mint az órában percmutató vagy a kvantumórában az a mechanizmus, amely rögzíti, hányszor ismétlődött a kvantumrészecske mozgása.

Ez a két elem, a rezgő alap és a számláló együtt teszi lehetővé, hogy az időt egyértelműen és következetesen mérjük. A kvantumóra különlegessége abban rejlik, hogy ezt a jól ismert szerkezetet egészen új szinten, a kvantumrészecskék világában valósítja meg.

Míg a jelenlegi csúcstechnológiás atomórák kb. 300 millió év alatt egyetlen másodpercet tévednek, a kvantumórák elméletileg akár trilliószor pontosabbak is lehetnek, azaz gyakorlatilag eltérés nélkül képesek mérni az idő múlását. Ez nemcsak egy fizikai rekord, hanem azt is jelenti, hogy a kvantumórák érzékenyek lehetnek olyan apró változásokra is, mint a gravitációs tér mikroszkopikus eltérései vagy akár az idő lassulása különböző téridő-pontokon.

Vannak olyan becslések, hogy ilyen órák egy teljes világegyetemnyi kor alatt sem tévednének egyetlen másodpercet, ha egyszer tényleg megépülnek.

A pontatlanság oka, az entrópia

A részecske mozgása olyan, mint egy tökéletesen csendes mutató: amíg nem nézünk rá, nem zavar semmit. De amikor meg akarjuk mondani, „hol tart” az idő, akkor mérni kell, és ez már kis torzulással, azaz entrópiával jár. Ez a mérési „zaj” az, ami pontatlanságot okoz.

Egy egyszerű példa: Képzelj el egy tökéletesen csendes szobát, ahol van egy nagyon ingaóra. Amíg nem figyeled, az inga zajtalanul leng. De ha odalépsz, hogy megnézd, mennyit mutat, meglöksz egy széket, megrezzen a padló, kilélegzel, ezzel megváltoztatod a szoba állapotát. Ez a kis változás a kvantumvilágban entrópiát jelent. Másszóval: a különböző mérések során keletkező termodinamikai folyamatok -például a hő és a mozgás- által generált entrópia csökkentése a kulcsa a minél nagyobb pontosság elérésének.

Az új megközelítés

A kutatók erre alkalmaztak egy formabontó megközelítést: Két külön időskálát használtak – egy gyorsat és egy lassút. Mint az analóg órán a perc és másodpercmutató csak a kísérletben egy kvantumos és egy klasszikus időskálát kombináltak. A kvantumos „mutató” hangtalanul mozog, a klasszikus „számláló” pedig csak ritkán rögzíti, mennyi idő telt el.

A mérés alapjául gyorsan rezgő kvantumrészecskék szolgálnak, amik folyamatosan kvantumállapotban haladnak, és csak bizonyos pillanatokban történik meg a mérés, nem folyamatosan.
Szóval a trükk az, hogy nem követik a részecskét, csak a végén néznek rá, amikor egy kijelölt pontba ér a méréshez. Így útközben nem visznek be zavaró tényezőket, csak egyetlen ponton avatkoznak be.

Az elért pontosság óriási mértékű, még az eddigi kikísérletezett atomórákon is túlszárnnyal, amik 300 millió év alatt 1 másodpercet tévednek.

Mihez kezdenek egy szuperpontos órával?

A kvantumórák elképesztő pontossága nemcsak elméleti bravúr, hanem rengeteg gyakorlati alkalmazás alapja lehet. Ilyen órák segíthetnek a GPS-rendszerek pontosságának javításában, ahol akár egy nanoszekundumos eltérés is több méteres helymeghatározási hibát jelenthet. A földtudományban is hasznosak lehetnek, például a tektonikus mozgások vagy a gravitációs tér változásainak megfigyelésében. Minden olyan kutatásban, ahol az időmérés pontossága a felfedezés kulcsa, ezek az eszközök új távlatokat nyithatnak.

Kiemelt kép: Ye group & Brad Baxley / Wikimedia Commons

Ez is érdekelhet:

  • Ezért vallana kudarcot a fénysebességgel való űrutazás
  • Hány műhold fér el a Föld körül, és valóban szükségünk van ennyire?
  • Lehetséges, hogy az univerzum kezdete nem az ősrobbanás volt?
Ha szeretnéd segíteni a HellóMagyar munkatársainak munkáját és a független újságírást,
itt tudod támogatni az oldalunkat
fizika kutatás tech tudomány
Megosztás

Érdemes elolvasni

  • Szenzáció: 5500 éves piramisokat fedeztek fel itt, Közép-Európában!

  • Ennyi volt! A Wizz Air megszünteti abu-dzabi járatait

  • Citadella és a Szabadság-szobor megújulása: itt vannak a legfrissebb képek

  • Íme 2025 legrosszabb és legjobb balatoni strandjai: nézd meg a listán a kedvenceid minősítését

  • Egy kozmikus ürességben lebeghet a Föld – Ezért nem jönnek ki a csillagászok számításai?

  • Bevándorlók vagy kivándorlók vannak többen? Így változott Magyarország népmozgása 1995 óta

Kapcsolódó cikkek

kozmikus patkó Einstein-gyűrű fekete lyuk kozmikus üresség
2025.07.14.

Egy kozmikus ürességben lebeghet a Föld – Ezért nem jönnek ki a csillagászok számításai?


Olvasson tovább
bevándorlás kivándorlás
2025.07.14.

Bevándorlók vagy kivándorlók vannak többen? Így változott Magyarország népmozgása 1995 óta


Olvasson tovább
Globális járványok koronavírus
2025.07.14.

Ijesztő fordulat: a koronavírus újra támad, új variáns ütötte fel a fejét


Olvasson tovább
10 hadvezér
2025.07.10.

10 hadvezér, akik rossz döntésekkel írták be magukat a történelembe


Olvasson tovább
rkk_336x280px

Érdemes elolvasni

stso

Adatkezelési tájékoztató

Süti (cookie) kezelése

Jogi közlemény

Szerzői Jogok

Hirdess velünk

Impresszum

© 2025 HelloMagyar. Minden jog fenntartva! | Szerver: levixdc.hu
Olvastad már?
<b>Szenzáció: 5500 éves piramisokat fedeztek fel itt, Közép-Európában!</b>

Szenzáció: 5500 éves piramisokat fedeztek fel itt, Közép-Európában!

Tovább olvasok
Ennyi volt! A Wizz Air megszünteti abu-dzabi járatait

Ennyi volt! A Wizz Air megszünteti abu-dzabi járatait

Tovább olvasok
Citadella és a Szabadság-szobor megújulása: itt vannak a legfrissebb képek

Citadella és a Szabadság-szobor megújulása: itt vannak a legfrissebb képek

Tovább olvasok
Íme 2025 legrosszabb és legjobb balatoni strandjai: nézd meg a listán a kedvenceid minősítését

Íme 2025 legrosszabb és legjobb balatoni strandjai: nézd meg a listán a kedvenceid minősítését

Tovább olvasok
Egy kozmikus ürességben lebeghet a Föld – Ezért nem jönnek ki a csillagászok számításai?

Egy kozmikus ürességben lebeghet a Föld – Ezért nem jönnek ki a csillagászok számításai?

Tovább olvasok
Bevándorlók vagy kivándorlók vannak többen? Így változott Magyarország népmozgása 1995 óta

Bevándorlók vagy kivándorlók vannak többen? Így változott Magyarország népmozgása 1995 óta

Tovább olvasok
Már a CNN is aggódik: kártevők pusztítják Magyarország legrégebbi könyvtárát – képek

Már a CNN is aggódik: kártevők pusztítják Magyarország legrégebbi könyvtárát – képek

Tovább olvasok
Meglepő fordulat a magyar nyelv eredetéről: új DNS-kutatás Szibériába vezeti vissza a gyökereket

Meglepő fordulat a magyar nyelv eredetéről: új DNS-kutatás Szibériába vezeti vissza a gyökereket

Tovább olvasok
A neandervölgyi DNS megcáfolhatja Ausztrália benépesedésének elméletét

A neandervölgyi DNS megcáfolhatja Ausztrália benépesedésének elméletét

Tovább olvasok
<strong>Ijesztő fordulat: a koronavírus újra támad, új variáns ütötte fel a fejét</strong>

Ijesztő fordulat: a koronavírus újra támad, új variáns ütötte fel a fejét

Tovább olvasok
  • 0
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4