Исследователи из Центра квантовых технологий Национального университета Сингапура создали атомные часы на основе лютеция. Устройство достигло неопределенности 1 x 10⁻¹⁹, что является рекордным показателем для оптических атомных часов. В качестве эталона времени используется одиночный ион лютеция-176, а рабочая длина волны лазера составляет 848 нанометров.
Часы на лютеции устойчивы к перепадам температуры и магнитным полям, что позволяет им работать в различных условиях. Команда построила два таких прибора и проводила их сравнение в течение 200 часов. Неопределенность при сопоставлении составила 5,7 x 10⁻¹⁹, что обновило рекорд точности взаимного сравнения часов. Исследователи применили метод сверхтонкого усреднения.
Высокая чувствительность к гравитации позволяет прибору фиксировать релятивистское замедление времени при изменении высоты всего на 5 миллиметров. В ходе эксперимента ученые контролировали относительную высоту ионов с точностью до 1 миллиметра. Такая чувствительность затрудняет калибровку с другими мировыми эталонами из-за недостаточной точности измерений гравитационного поля Земли.
Оптические часы превосходят цезиевые стандарты за счет более высокой частоты переходов. Международные организации рассматривают возможность переопределения секунды с использованием таких технологий, что может произойти не ранее 2030 года. Сейчас команда работает над миниатюризацией лабораторной установки для создания мобильного прототипа, пригодного для полевых испытаний.
