Ať už jde o měření času běžců v závodě, vaření večeře nebo snahu dostat se na letiště včas, standard minuty, sekundy a milisekundy, které se nacházejí na většině digitálních hodin, jsou více než dostatečné k tomu, aby lidi udržely zapnuté plán. Ale je možné, že hodiny budou mnohem přesnější – a hodiny postavené výzkumníky z National Institute of Standards and Technology v Boulderu v Coloradu to dokazují. Jejich nejnovější atomové hodiny, nejpřesnější, jaký byl kdy vytvořen, dokáže určit čas s ohromující přesností 18 číslic.
„Několik let se pracuje na vývoji nového druhu atomových hodin nazývaných optické hodiny,“ řekl pro Digital Trends Andrew Ludlow, fyzik NIST, který projekt vedl. "Tyto hodiny se liší od většiny používaných atomových hodin, s hlavním rozdílem, že fungují v optické doméně." Vnitřní „tikání“ těchto hodin probíhá s mnohem, mnohem vyšší frekvencí než u většiny atomových hodin. Tradiční systém může mít rychlost tikání více než miliardukrát za sekundu. Tyto nové optické hodiny mezitím oscilují rychlostí kvadrilionkrát za sekundu. To rozděluje čas na jemnější intervaly, což nám poskytuje vylepšené měření rozlišení [časoměry].“
Doporučená videa
Optické mřížkové hodiny vyvinuté Ludlowem a jeho kolegy měří oscilace a atom ytterbia. Jeho atomové kyvadlo se houpe rychlostí 500 bilionůkrát za sekundu.
Vzhledem k tomu, že bychom měřili měření času běžných hodin testováním proti hodinám, o kterých víme, že jsou přesné, Ludlow řekl, že testování zcela nového měřítka přesnosti se ukazuje jako obtížné. Pro kontrolu konzistence tým postavil dva samostatné modely atomových hodin a poté je otestoval oba na samostatných místech, kde by gravitace normálně způsobila jejich nepatrné změny měření času.
"Jakékoli měření, které provádíme, je ve skutečnosti omezeno výkonem stávajícího benchmarku," řekl. "Opravdu, jediná věc, kterou můžete udělat, je postavit dva odlišné systémy a pokusit se ukázat relativní srovnání mezi nimi, abyste ukázali, že jsou navzájem konzistentní."
Výsledky ukázaly, že hodiny jsou ve svém měření času tak stabilní, že za 14 miliard let nezíská ani neztratí více než jedinou sekundu. Jak řekl Ludlow, všimnout si rozdílu ve srovnání s existujícími atomovými hodinami je „mimo možnosti lidského vnímání“. Existují však aplikace, ve kterých se to osvědčí. V laboratoři by to mohlo být použito pro detekci tajemná látka známá jako temná hmota. Pozemnější aplikace bude zahrnovat zlepšení navigačních systémů, které jim umožní přesněji triangulovat polohu objektů.
Papír popisující projekt byl nedávno publikované v Nature.
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
