Uanset om det er at time løbere i et løb, lave mad eller prøve at komme til lufthavnen til tiden, er standarden minutter, sekunder og millisekunder fundet på de fleste digitale ure er mere end nok til at holde folk på tidsplan. Men det er muligt for ure at blive meget mere nøjagtige - og et ur bygget af forskere fra National Institute of Standards and Technology i Boulder, Colorado, beviser det. Deres seneste atomur, den mest nøjagtige nogensinde skabt, kan fortælle tiden med forbløffende 18 cifres præcision.
"I et par år nu har der været arbejdet på at udvikle en ny race af atomur kaldet et optisk ur," fortalte Andrew Ludlow, NIST-fysikeren, der ledede projektet, til Digital Trends. "Disse er anderledes end de fleste atomure, der bruges, med den største forskel er, at de opererer i det optiske domæne. Disse ures interne "tikkende" sker med en meget, meget højere frekvens end de fleste atomure. Et traditionelt system kan have en tikkende rate, der er mere som en milliard gange i sekundet. Disse nye optiske ure svinger i mellemtiden med en hastighed på en quadrillion gange i sekundet. Dette deler tiden op i finere intervaller, hvilket giver os forbedret måling til opløsning af [tidtagning]."
Anbefalede videoer
Det optiske gitterur udviklet af Ludlow og hans kolleger måler svingningerne af en ytterbium atom. Dens atompendul svinger med en hastighed på 500 billioner gange i sekundet.
I betragtning af at vi ville måle tidtagningen af et almindeligt ur ved at teste det mod et, vi ved er nøjagtigt, sagde Ludlow, at det er svært at teste et helt nyt benchmark for nøjagtighed. For at kontrollere sammenhængen byggede holdet to separate modeller af atomuret og testede dem derefter begge på separate steder, hvor tyngdekraften normalt ville forårsage mindre ændringer i deres tidtagning.
"Enhver måling, vi foretager, er faktisk begrænset af ydeevnen af det eksisterende benchmark," sagde han. "Virkelig, det eneste, du kan gøre, er at bygge to adskilte systemer og prøve at vise relative sammenligninger mellem dem for at vise, at de er i overensstemmelse med hinanden."
Resultaterne viste, at uret er så stabilt i sin tidtagning, at det ikke vil vinde eller tabe mere end et enkelt sekund om 14 milliarder år. Som Ludlow sagde, at bemærke forskellen sammenlignet med eksisterende atomure er "ud over omfanget af menneskelig opfattelse." Der er dog applikationer, hvor dette vil vise sig nyttigt. I laboratoriet kunne den bruges til at opdage mystisk stof kendt som mørkt stof. En mere jordbundet applikation vil involvere forbedring af navigationssystemer for at give dem mulighed for mere præcist at triangulere objekters placering.
Et papir, der beskriver projektet var for nylig udgivet i Nature.
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
