<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">izmertech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Измерительная техника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Izmeritel`naya Tekhnika</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">0368-1025</issn><issn pub-type="epub">2949-5237</issn><publisher><publisher-name>ФГУП "ВНИИФТРИ"</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32446/0368-1025it.2022-2-22-27</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">izmertech-1539</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ И ЧАСТОТЫ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TIME AND FREQUENCY MEASUREMENTS</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Измерение эффекта гравитационного замедления времени дуплексным наземным квантовым нивелиром</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Measuring the  effect of gravitational time dilation in a duplex ground-based quantum level</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-7902-0212</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Фатеев</surname><given-names>В. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Fateev</surname><given-names>V. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Вячеслав Филиппович Фатеев </p><p>Менделеево, Московская обл.</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Vyacheslav F. Fateev</p><p>Mendeleevo, Moscow region</p></bio><email xlink:type="simple">generalfat@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0003-1504-9192</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Смирнов</surname><given-names>Ф. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Smirnov</surname><given-names>F. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Фёдор Радиевич Смирнов</p><p>Менделеево, Московская обл.</p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Fedor R. Smirnov</p><p>Mendeleevo, Moscow region</p></bio><email xlink:type="simple">frsmirnov@vniiftri.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-1867-4834</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Донченко</surname><given-names>С. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Donchenko</surname><given-names>S. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Сергей Сергеевич Донченко</p><p>Менделеево, Московская обл.</p><p> </p><p> </p></bio><bio xml:lang="en"><p>Sergey S. Donchenko</p><p>Mendeleevo, Moscow region</p></bio><email xlink:type="simple">donchenko_ss@vniiftri.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Russian Metrological Institute of Technical Physics and Radio Engineering Measurements</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>20</day><month>04</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>2</issue><fpage>22</fpage><lpage>27</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; ФГУП "ВНИИФТРИ", 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">ФГУП "ВНИИФТРИ"</copyright-holder><license xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.izmt.ru/jour/article/view/1539">https://www.izmt.ru/jour/article/view/1539</self-uri><abstract><p>Впервые исследован квантовый нивелир на эффекте замедления времени с использованием наземных линий связи. Квантовый нивелир предназначен для измерений разности гравитационных потенциалов и ортометрических высот. Теоретически описан дуплексный режим измерений при двух встречных радиоканалах. Экспериментально измерен эффект замедления с применением односторонней радиолинии, реализованной на волоконно-оптической линии связи. Для измерений использованы стационарные и мобильные (перебазируемые) квантовые водородные часы с относительными нестабильностями (0,5–0,7)∙10–15 и 1∙10–15 соответственно. Установлено, что в эксперименте гравитационное красное смещение частоты между используемыми часами имеет две составляющих: красное смещение частоты задающего генератора часов и классическое красное смещение в радиоканале. По результатам измерений вычислена высота перемещения перебазируемых квантовых водородных часов (–34,0±0,8) м при действительной высоте –34 м.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>For the first time, the possibility of measuring the difference in gravitational potentials and orthometric heights using a quantum level based on the gravitational effect of time dilation using ground communication lines is considered. The duplex mode of measurements using two opposite radio channels is theoretically described. The deceleration effect was experimentally measured using a one-way radio link implemented on a fiber-optic link. For measurements, stationary and relocatable quantum hydrogen clocks with relative instability, respectively, (0.5–0.7)∙10–15 and 1∙10–15 were used. It was found that in the experiment the gravitational redshift of the frequency between the clocks used has two components: the redshift of the clock master oscillator frequency and the classical redshift in the radio channel. Based on the measurement results, the altitude of the relocated quantum hydrogen clock was calculated, which was (–34.0±0.8) m at the actual altitude –34 m.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>квантовый нивелир</kwd><kwd>эффект замедления времени</kwd><kwd>гравитационное смещение частоты</kwd><kwd>квантовые водородные часы</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>quantum level</kwd><kwd>time dilation effect</kwd><kwd>gravitational frequency shift</kwd><kwd>quantum hydrogen clock</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-29-11023</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. М.: Наука, 1967. 460 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Landau L. D., Lifshic E. M., Teoriya polya, Moscow, Nauka Publ., 1967, 460 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фатеев В. Ф., Сысоев В. П., Рыбаков Е. А. Экспериментальное измерение гравитационного эффекта замедления времени с помощью перевозимых квантовых часов // Измерительная техника. 2016. № 4. С. 41–43. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2016-4-41-43</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fateev V. F., Sysoev V. P., Rubakov E. A., Measurement Techniques, 2016, vol. 59, no. 4, pp. 402–404. https://doi.org/10.1007/s11018-016-0979-0</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фатеев В. Ф., Жариков А. И., Сысоев В. П., Рыбаков Е. А., Смирнов Ф. Р. Об измерении разности гравитационных потенциалов Земли с помощью перевозимых квантовых часов // ДАН. 2017. Т. 472. № 2. С. 206–209.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fateev V. F., Zharikov A. I., Sysoev V. P., Rubakov E. A., Smirnov F. R., Doklady Earth Sciences, 2017, vol. 472, pt. 1, pp. 91– 94. https://doi.org/10.1134/S1028334X17010147</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фатеев В. Ф., Рыбаков Е. А. Экспериментальная проверка квантового нивелира на мобильных квантовых часах // ДАН. Физика, технические науки. 2020. Т. 496. № 1. С. 41–44.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fateev V. F., Rybakov E. A., Doklady Physics, 2021, vol. 66, pt. 1, pp. 17–19. https://doi.org/10.1134/S1028335820110038</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Фатеев В. Ф. Релятивистская метрология околоземного пространства-времени. Монография. Менделеево: ВНИИФТРИ, 2017. 439 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Fateev V. F., Relyativistskaya metrologiya okolozemnogo prostranstva-vremeni: monografi ya, Mendeleevo, VNIIFTRI Publ., 2017, 439 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Одуан К., Гино Б. Измерение времени. Основы GPS. / Пер. с англ. Ю. С. Домнина под ред. В. М. Татаренкова с дополнением (глава 10) М. Б. Кауфмана. М.: Техносфера, 2002. 400 c.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Oduan K., Gino B., Izmerenie vremeni. Osnovy GPS, Translated from Eng. Yu. S. Domnin, ed. V. M. Tatarenkov, with an addendum (Pt. 10) M. B. Kaufman, Moscow, Tekhnosfera Publ., 2002, 400 p. (In Russ.)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ashby N., Relativity in the Global Positioning System, Living Revievs in Relativity, 2003, vol. 6, pр. 1–42.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ashby N., Relativity in the Global Positioning System, Living Revievs in Relativity, 2003, vol. 6, pр. 1–42.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Интерфейсный контрольный документ ГЛОНАСС. Навигационный радиосигнал в диапазонах L1, L2 (редакция 5.1). 2008. URL: https://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2016/08/ ICD_GLONASS_rus_v5.1.pdf (дата обращения: 28.12.2021).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">GLONASS Interface control document, Edition 5.1, 2008, available at: https://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2016/08/ ICD_GLONASS_rus_v5.1.pdf (accessed: 28.12.2021).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Herrmann S., Finke F., Lülf M., et. al., Test of the Gravitational Redshift with Galileo Satellites in an Eccentric Orbit, December 24, 2018. URL: https://arxiv.org/pdf/1812.09161.pdf (дата обращения: 28.12.2021).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Herrmann S., Finke F., Lülf M., et. al., Test of the Gravitational Redshift with Galileo Satellites in an Eccentric Orbit, December 24, 2018, available at: https://arxiv.org/pdf/1812.09161.pdf (accessed: 28.12.2021).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Delva P., Puchades N., Schönemann E., et. al, Physical Review Letters, 2018, vol. 121, 231101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.231101</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Delva P., Puchades N., Schönemann E., et. al., Physical Review Letters, 2018, vol. 121, 231101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.231101</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
