Ph.d. Cup 2017 - Universets 18. decimal

[0:00]Jeg forsker i, hvordan vi kan måle alting mere præcist, og det gør jeg ved at måle tid. Lad mig forklare hvordan. Einstein fandt ud af, at tiden ikke går lige hurtigt alle steder. Tiden går simpelthen anderledes oppe ved min hovedhøjde i forhold til nede ved mine fødder. Har I oplevet det før? Nej, og det kan man selvfølgelig heller ikke måle med sådan et vækkeur her. Men har man et ultra præcist ur, så kan man måle det. Og det giver ikke længere mening at tale om, hvad klokken er. Man skal hellere tale om, hvad og hvor er klokken? Det bruger man i GPS-systemet. Der er 30 GPS-salder, 20.000 kilometer over Jordens overflade, og her går tiden en lille smule anderledes. Og her er det vigtigt at holde styr på tiden, fordi GPS fungerer ved, at salitterne sender et signal om hvad klokken er ned til vores mobiltelefoner. Ved at måle den tid, det tager for signaler at nå ned, kan man måle afstand op til salinen. Læg lige mærke til, at ved at måle tid præcist, kan vi måle afstand præcist, så GPS-systemet ikke fortæller jer, at I står midt ude i en sø. Men hvordan måler man tid så præcist? Det gør man med såkaldte atomure, som GPS-salitterne er udstyret med, og som jeg og min kollega arbejder på at forbedre. De bedste atomure kan måle tiden med 18 decimaler. Prøv lige at tage et sekund og dele den op i milliard, milliardnde dele. Så præcist kan man måle. Vi forskere, vi vil gerne måle med 19 decimaler, og nu bliver det teknisk, så hæng lige på. Svingning af en ultra præcis laser bruges som pendulet i et atomur, ligesom i et Bornholmerur. Men problemet er, at de enkelte atomer i laseren står og vibrerer ved stuetemperatur og forstyrrer uret. Jeg har været med til at udvikle en metode til at stabilisere en laser til ultrakolle strontiumatomer, som er kølet ned til næsten det absolutte nulpunkt, minus 273 grader. Her står atomerne stille, og de kan bruges som ultra stabile tandhjul i et stort urværk, der måske kan måle tiden med 19 decimaler. 19 decimaler, hvad skal vi bruge det til? Bliver jeg tit spurgt om. Med 19 decimaler, jo, vi kan få mere præcis GPS. Vi kan få hurtigere internet. Vi kan måle tyngdefelter, magnetfelter, eller vi kan måle og opdage nye ting, vi slet ikke vidste fandtes. Hver gang vi får et nyt decimal, svarer det til, at vi får et kamera med bedre oplysning. Vi får simpelthen åbnet vores øjne for nye detaljer i universet. Og det kan være, at vi bliver overrasket. Det kan være, at konstanterne i universet slet ikke er konstanter, og det kan være, at teorierne for universet skal skrives om. Hver gang vi får et nyt decimal, lærer vi noget nyt om universet, og det er en fundamental motivation for, hvorfor vi arbejder så hårdt på at måle med flere decimaler. Mange tak.