Το πιο ακριβές ρολόι του κόσμου θα χάνει ένα δευτερόλεπτο κάθε 14 δισεκατομμύρια χρόνια

NIST

Είτε πρόκειται για χρονομέτρηση δρομέων σε έναν αγώνα, για μαγείρεμα δείπνου ή προσπάθεια να φτάσετε στο αεροδρόμιο εγκαίρως, το τυπικό Τα λεπτά, τα δευτερόλεπτα και τα χιλιοστά του δευτερολέπτου που βρίσκονται στα περισσότερα ψηφιακά ρολόγια είναι υπεραρκετά για να κρατήσουν τους ανθρώπους ανοιχτούς πρόγραμμα. Αλλά είναι πιθανό τα ρολόγια να είναι πολύ πιο ακριβή - και ένα ρολόι που κατασκευάστηκε από ερευνητές από το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας στο Boulder του Κολοράντο, το αποδεικνύει. Δικα τους πιο πρόσφατο ατομικό ρολόιΤο, το πιο ακριβές που δημιουργήθηκε ποτέ, μπορεί να πει την ώρα με εκπληκτική ακρίβεια 18 ψηφίων.

«Εδώ και μερικά χρόνια, γίνεται δουλειά για την ανάπτυξη μιας νέας φυλής ατομικού ρολογιού που ονομάζεται οπτικό ρολόι», δήλωσε στο Digital Trends ο Andrew Ludlow, ο φυσικός του NIST που ηγήθηκε του έργου. «Αυτά είναι διαφορετικά από τα περισσότερα ατομικά ρολόγια που χρησιμοποιούνται, με την κύρια διαφορά να είναι ότι λειτουργούν στον οπτικό τομέα. Το εσωτερικό «χτύπημα» αυτών των ρολογιών συμβαίνει σε πολύ, πολύ υψηλότερη συχνότητα από τα περισσότερα ατομικά ρολόγια. Ένα παραδοσιακό σύστημα μπορεί να έχει ρυθμό που να μοιάζει περισσότερο με ένα δισεκατομμύριο φορές το δευτερόλεπτο. Αυτά τα νέα οπτικά ρολόγια, εν τω μεταξύ, ταλαντώνονται με ρυθμό τετράδισεκατομμυριο φορές ανά δευτερόλεπτο. Αυτό διαιρεί το χρόνο σε πιο λεπτά διαστήματα, δίνοντάς μας βελτιωμένη μέτρηση για την ανάλυση της [χρονομέτρησης].»

Προτεινόμενα βίντεο

Το ρολόι οπτικού πλέγματος που αναπτύχθηκε από τον Ludlow και τους συνεργάτες του μετρά τις ταλαντώσεις ενός άτομο υττερβίου. Το ατομικό του εκκρεμές ταλαντεύεται με ταχύτητα 500 τρισεκατομμυρίων φορές το δευτερόλεπτο.

Δεδομένου ότι θα μετρούσαμε τη χρονομέτρηση ενός κανονικού ρολογιού δοκιμάζοντάς το με ένα που γνωρίζουμε ότι είναι ακριβές, ο Ludlow είπε ότι η δοκιμή ενός εντελώς νέου σημείου αναφοράς ακρίβειας αποδεικνύεται δύσκολη. Για να ελέγξει τη συνοχή, η ομάδα κατασκεύασε δύο ξεχωριστά μοντέλα του ατομικού ρολογιού και στη συνέχεια τα δοκίμασε και τα δύο σε ξεχωριστές τοποθεσίες, όπου η βαρύτητα θα προκαλούσε κανονικά μικρές αλλοιώσεις στις θέσεις τους χρονομέτρηση.

«Οποιαδήποτε μέτρηση που κάνουμε περιορίζεται στην πραγματικότητα από την απόδοση του υπάρχοντος δείκτη αναφοράς», είπε. «Πραγματικά, το μόνο πράγμα που μπορείτε να κάνετε είναι να δημιουργήσετε δύο διαφορετικά συστήματα και να προσπαθήσετε να δείξετε σχετικές συγκρίσεις μεταξύ τους για να δείξετε ότι είναι συνεπή το ένα με το άλλο».

Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το ρολόι είναι τόσο σταθερό στη χρονομέτρησή του που δεν θα κερδίσει ή θα χάσει περισσότερο από ένα δευτερόλεπτο σε 14 δισεκατομμύρια χρόνια. Όπως είπε ο Ludlow, η παρατήρηση της διαφοράς σε σύγκριση με τα υπάρχοντα ατομικά ρολόγια είναι «πέρα από το εύρος της ανθρώπινης αντίληψης». Ωστόσο, υπάρχουν εφαρμογές στις οποίες αυτό θα αποδειχθεί χρήσιμο. Στο εργαστήριο, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση του μυστηριώδης ουσία γνωστή ως σκοτεινή ύλη. Μια πιο γήινη εφαρμογή θα περιλαμβάνει τη βελτίωση των συστημάτων πλοήγησης που θα τους επιτρέψουν να τριγωνοποιούν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη θέση των αντικειμένων.

Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν πρόσφατα δημοσιεύτηκε στο Nature.

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.