Научный руководитель Национального центра физики и математики (НЦФМ), входящего в структуру «Росатома», академик РАН Александр Сергеев сообщил о достижении российских учёных в разработке суперточных ядерных часов. Об этом он заявил в интервью ТАСС 22 января 2025 года.
По словам академика, специалисты кооперации НЦФМ вплотную приблизились к созданию прибора, который способен значительно превзойти точность современных атомных часов. Сегодня атомные часы, применяемые в спутниковых системах навигации, связи и телевидения, а также для синхронизации информационных сетей, обеспечивают точность измерения времени на уровне 10⁻¹⁸. Однако для работы квантовых систем этого уровня точности недостаточно.
Разрабатываемая технология позволит повысить точность измерения времени на два порядка, достигнув показателя 10⁻²⁰. Такой скачок в точности измерения времени открывает новые возможности для квантовых вычислений, высокоточной навигации и фундаментальных исследований в области физики.
Ядерные часы отличаются от атомных принципом действия: в качестве эталона частоты они используют переходы между энергетическими уровнями атомных ядер, а не электронных оболочек атомов. Это позволяет добиться более стабильной работы прибора, поскольку ядерные переходы меньше подвержены влиянию внешних факторов — электромагнитных полей, температуры и других возмущений.
Национальный центр физики и математики был создан в 2020 году по решению президента России для координации фундаментальных исследований в области физики и математики. НЦФМ объединяет ведущие научные институты и университеты страны, работающие в том числе над проектами в области квантовых технологий, высокоточных измерений и перспективных материалов.
Повышение точности измерения времени критически важно для развития квантовых коммуникаций, квантовых компьютеров и систем синхронизации на больших расстояниях. Сверхточные часы также необходимы для задач фундаментальной науки, включая проверку теории относительности и изучение возможных изменений фундаментальных физических констант.
На данный момент академик Сергеев не уточнил сроки завершения разработки и внедрения ядерных часов в практическое применение. Однако сам факт приближения к созданию работающего прототипа указывает на высокий уровень компетенций российских учёных в области прецизионных измерений и квантовой физики.