Legyen szó a futók időzítéséről egy versenyen, vacsorafőzésről vagy arról, hogy időben kiérnek a repülőtérre, a standard A legtöbb digitális órán található percek, másodpercek és ezredmásodpercek több mint elegendőek ahhoz, hogy az emberek tovább működjenek menetrend. De lehetséges, hogy az órák sokkal pontosabbak legyenek – és ezt a Colorado állambeli Boulderben található National Institute of Standards and Technology kutatói által épített óra is bizonyítja. Az övék legújabb atomóra, a valaha készült legpontosabb, elképesztő 18 számjegy pontossággal képes megmondani az időt.
"Néhány éve folyik a munka egy újfajta atomóra kifejlesztésén, az úgynevezett optikai óra" - mondta Andrew Ludlow, a projektet vezető NIST fizikus a Digital Trendsnek. „Ezek különböznek a legtöbb használt atomórától, azzal a fő különbséggel, hogy az optikai területen működnek. Ezeknek az óráknak a belső „ketyegése” sokkal, de sokkal magasabb frekvencián történik, mint a legtöbb atomóra. Egy hagyományos rendszer ketyegési sebessége másodpercenként több milliárdszor is lehet. Ezek az új optikai órák eközben másodpercenként kvadrilliószoros sebességgel oszcillálnak. Ez finomabb időközökre osztja fel az időt, így jobb mérést adunk az [időmérés] felbontásához.”
Ajánlott videók
A Ludlow és munkatársai által kifejlesztett optikai rácsóra az a rezgéseit méri itterbium atom. Atomingája másodpercenként 500 billiószoros sebességgel leng.
Tekintettel arra, hogy egy normál óra időmérését úgy mérnénk, hogy összehasonlítjuk azt egy olyannal, amelyről tudjuk, hogy pontos, Ludlow azt mondta, hogy a pontosság egy teljesen új referenciaértékének tesztelése nehéznek bizonyul. A konzisztencia ellenőrzése érdekében a csapat két különálló atomóra modellt épített, majd tesztelte őket mindkettő külön helyen, ahol a gravitáció általában enyhe változást okozna időszámítás.
"Minden mérést, amit végzünk, valójában a meglévő benchmark teljesítménye korlátoz" - mondta. „Valójában az egyetlen dolog, amit tehet, az az, hogy két különálló rendszert épít fel, és megpróbálja összehasonlítani őket, hogy megmutassa, összhangban vannak egymással.”
Az eredmények azt mutatták, hogy az óra annyira stabilan működik, hogy 14 milliárd év alatt egyetlen másodpercnél sem nyer vagy veszít többet. Ahogy Ludlow mondta, a különbség észrevétele a meglévő atomórákhoz képest „túlmutat az emberi érzékelés hatókörén”. Vannak azonban olyan alkalmazások, amelyekben ez hasznosnak bizonyul. A laborban felhasználható a titokzatos anyag, az úgynevezett sötét anyag. Egy földhözragadtabb alkalmazás magában foglalja a navigációs rendszerek fejlesztését annak érdekében, hogy pontosabban háromszögbe lehessen határozni az objektumok helyzetét.
A projektet leíró papír volt nemrég jelent meg a Nature-ben.
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
