Olenemata sellest, kas see on jooksjate aja määramine võistlusel, õhtusöögi valmistamine või püüdmine õigeks ajaks lennujaama jõuda, Enamiku digitaalkellade minutid, sekundid ja millisekundid on inimeste töös hoidmiseks enam kui piisavad ajakava. Kuid on võimalik, et kellad muutuvad palju täpsemaks – ja seda tõestab Colorado osariigis Boulderis asuva riikliku standardi- ja tehnoloogiainstituudi teadlaste ehitatud kell. Nende uusim aatomikell, kõige täpsem, mis kunagi loodud, suudab öelda kellaaega hämmastava 18-kohalise täpsusega.
"Juba paar aastat on tehtud tööd uue aatomkella, mida nimetatakse optiliseks kellaks, väljatöötamiseks," ütles projekti juhtinud NIST-i füüsik Andrew Ludlow väljaandele Digital Trends. "Need erinevad enamikust kasutatavatest aatomkelladest, mille peamine erinevus seisneb selles, et need töötavad optilises valdkonnas. Nende kellade sisemine "tiksumine" toimub palju-palju kõrgemal sagedusel kui enamiku aatomkellade puhul. Traditsioonilise süsteemi tiksumise määr võib olla rohkem kui miljard korda sekundis. Need uued optilised kellad võnguvad samal ajal kiirusega kvadriljon korda sekundis. See jagab aja peenemateks intervallideks, mis annab meile [ajaarvestuse] eraldusvõime täpsema mõõtmise.
Soovitatavad videod
Ludlowi ja tema kolleegide välja töötatud optiline võrekell mõõdab a võnkumisi ütterbiumi aatom. Selle aatomipendel pöörleb kiirusega 500 triljonit korda sekundis.
Arvestades, et me mõõdame tavalise kella ajamõõtmist, testides seda meie teadaoleva kella täpsusega, ütles Ludlow, et täiesti uue täpsuse etaloni testimine osutub keeruliseks. Järjepidevuse kontrollimiseks ehitas meeskond kaks eraldiseisvat aatomkella mudelit ja katsetas neid seejärel mõlemad erinevates kohtades, kus gravitatsioon põhjustab tavaliselt nendes kergeid muutusi ajaarvestus.
"Iga meie poolt tehtav mõõtmine on tegelikult piiratud olemasoleva võrdlusaluse toimimisega," ütles ta. "Tõesti, ainus asi, mida saate teha, on luua kaks erinevat süsteemi ja proovida nende vahel suhtelisi võrdlusi näidata, et need on üksteisega kooskõlas."
Tulemused näitasid, et kell on oma ajamõõtmises nii stabiilne, et see ei võida ega kaota 14 miljardi aasta jooksul rohkem kui sekundit. Nagu Ludlow ütles, on erinevuste märkamine võrreldes olemasolevate aatomkelladega "väljaspool inimese tajumise ulatust". Siiski on rakendusi, kus see osutub kasulikuks. Laboris saab seda kasutada tuvastamiseks salapärane aine, mida tuntakse tumeainena. Maapealsem rakendus hõlmab navigatsioonisüsteemide täiustamist, et võimaldada neil objektide asukohta täpsemalt kolmnurkselt määrata.
Projekti kirjeldav paber oli avaldati hiljuti ajakirjas Nature.
Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.
