Olipa kyseessä juoksijoiden ajoittaminen kilpailuun, illallisen valmistaminen tai yrittäminen päästä lentokentälle ajoissa, standardi Useimpien digitaalisten kellojen minuutit, sekunnit ja millisekuntit ovat enemmän kuin tarpeeksi pitämään ihmiset päällä ajoittaa. Mutta on mahdollista, että kellot voivat saada paljon tarkempia – ja Coloradon Boulderissa sijaitsevan National Institute of Standards and Technologyn tutkijoiden rakentama kello todistaa sen. Heidän uusin atomikello, tarkin koskaan luotu, voi kertoa ajan hämmästyttävällä 18 numeron tarkkuudella.
"Muutaman vuoden ajan on kehitetty uutta atomikelloa, jota kutsutaan optiseksi kelloksi", projektia johtanut NIST-fyysikko Andrew Ludlow kertoi Digital Trendsille. "Nämä ovat erilaisia kuin useimmat käytetyt atomikellot, ja suurin ero on, että ne toimivat optisella alueella. Näiden kellojen sisäinen "tikitus" tapahtuu paljon, paljon korkeammalla taajuudella kuin useimmat atomikellot. Perinteisen järjestelmän tikitysnopeus voi olla enemmän kuin miljardi kertaa sekunnissa. Nämä uudet optiset kellot puolestaan värähtelevät nopeudella kvadriljoona kertaa sekunnissa. Tämä jakaa ajan tarkempiin aikaväleihin, mikä antaa meille paremman mittauksen [ajanoton] resoluutiolle."
Suositellut videot
Ludlowin ja hänen kollegoidensa kehittämä optinen hilakello mittaa a ytterbium-atomi. Sen atomiheiluri heiluu nopeudella 500 biljoonaa kertaa sekunnissa.
Ottaen huomioon, että mittaamme tavallisen kellon ajanoton testaamalla sitä sellaiseen, jonka tiedämme olevan tarkka, Ludlow sanoi, että täysin uuden mittaustarkkuuden testaus osoittautuu vaikeaksi. Johdonmukaisuuden tarkistamiseksi ryhmä rakensi kaksi erillistä atomikellomallia ja testasi niitä sitten molemmat eri paikoissa, joissa painovoima normaalisti aiheuttaisi pieniä muutoksia niissä ajankäyttö.
"Kaikkia mittauksiamme rajoittaa itse asiassa nykyisen vertailuarvon suorituskyky", hän sanoi. "Todellakin, ainoa asia, jonka voit tehdä, on rakentaa kaksi erillistä järjestelmää ja yrittää näyttää suhteellisia vertailuja niiden välillä osoittaakseen, että ne ovat yhdenmukaisia keskenään."
Tulokset osoittivat, että kello on niin vakaa ajanmittauksessaan, että se ei nouse tai menetä enempää kuin sekuntia 14 miljardin vuoden aikana. Kuten Ludlow sanoi, eron havaitseminen olemassa oleviin atomikelloihin verrattuna on "ihmishavainnon ulkopuolella". On kuitenkin sovelluksia, joissa tämä osoittautuu hyödylliseksi. Laboratoriossa sitä voitaisiin käyttää havaitsemaan salaperäinen aine, joka tunnetaan nimellä pimeä aine. Maaperäisempi sovellus sisältää navigointijärjestelmien parantamisen, jotta ne voivat kolmioida kohteiden sijainnin tarkemmin.
Projektia kuvaava paperi oli julkaistu äskettäin Nature-lehdessä.
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
