Открытый доступ
Только для подписчиков
Измерение эффекта гравитационного замедления времени дуплексным наземным квантовым нивелиром
https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-2-22-27
Аннотация
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.
Об авторах
В. Ф. Фатеев
Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений
Россия
Россия
Вячеслав Филиппович Фатеев
Менделеево, Московская обл.
Ф. Р. Смирнов
Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений
Россия
Россия
Фёдор Радиевич Смирнов
Менделеево, Московская обл.
С. С. Донченко
Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений
Россия
Россия
Сергей Сергеевич Донченко
Менделеево, Московская обл.
Список литературы
1. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. М.: Наука, 1967. 460 с.
2. 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
3. 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.
4. 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.
5. Фатеев В. Ф. Релятивистская метрология околоземного пространства-времени. Монография. Менделеево: ВНИИФТРИ, 2017. 439 с.
6. 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.
7. Ashby N., Relativity in the Global Positioning System, Living Revievs in Relativity, 2003, vol. 6, pр. 1–42.
8. 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).
9. 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).
10. Delva P., Puchades N., Schönemann E., et. al, Physical Review Letters, 2018, vol. 121, 231101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.121.231101
Рецензия
При поддержке: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-29-11023
Для цитирования:
Фатеев В.Ф., Смирнов Ф.Р., Донченко С.С. Измерение эффекта гравитационного замедления времени дуплексным наземным квантовым нивелиром. Измерительная техника. 2022;(2):22-27. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-2-22-27
For citation:
Fateev V.F., Smirnov F.R., Donchenko S.S. Measuring the effect of gravitational time dilation in a duplex ground-based quantum level. Izmeritel`naya Tekhnika. 2022;(2):22-27. (In Russ.) https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2022-2-22-27
Просмотров: 17
Послать статью по эл. почте 