Эксперимент проверил основополагающий принцип физики, известный как симметрия Лоренца.
13 марта в Nature ученые сообщили, что пара атомных часов, сделанных из отдельных ионов иттербия, не отставали друг от друга в течение шести месяцев. Надежность часов поддерживает принцип, известный как симметрия Лоренца. Этот принцип послужил основой для специальной теории относительности Эйнштейна, которая описывает физику частиц, перемещающихся почти со скоростью света.
Симметрия Лоренца утверждает, что правила физики должны оставаться такими же, независимо от того, стоите ли вы или двигаетесь с высокой скоростью, и не важно, в каком направлении вы находитесь. Часы вращались вместе с Землей, подтверждая эту идею.
Два иона иттербия - положительно заряженные атомы - поглощали и излучали свет с определенной частотой, функционируя как тиканье стрелки часов. Ионы, которые были ориентированы в разных направлениях, вращались по мере вращения Земли, совершая полный цикл каждый день. Если бы тики атомных часов варьировались в зависимости от их ориентации в пространстве, эксперимент выявил бы ежедневное изменение относительных частот этих двух часов - нарушение симметрии Лоренца. Но атомные часы не отставали друг от друга в пределах одной десятой части квадриллионной доли процента, уточняя примерно в 100 раз результаты, полученные в предыдущих тестах.
Хотя симметрия Лоренца была подтверждена неоднократно, некоторые ученые предсказывают, что она не выдержит все более точных испытаний. Некоторые теории квантовой гравитации, которые стремятся объединить понимание учеными гравитации с теорией очень маленьких объектов, предполагают, что дни симметрии Лоренца сочтены. Но до сих пор нет никаких намеков на её неверность.
По материалам статьи https://www.sciencenews.org/article/atomic-clocks-einstein-special-relativity-symmetry-test. Перевод: КИП.
