בין אם זה תזמון רצים במירוץ, בישול ארוחת ערב או ניסיון להגיע לשדה התעופה בזמן, הסטנדרט דקות, שניות ואלפיות שניות שנמצאו ברוב השעונים הדיגיטליים הם די והותר כדי לשמור על אנשים לוח זמנים. אבל זה אפשרי ששעונים יהיו הרבה יותר מדויקים - ושעון שנבנה על ידי חוקרים מהמכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה בבולדר, קולורדו, מוכיח זאת. שֶׁלָהֶם השעון האטומי האחרון, המדויק ביותר שנוצר אי פעם, יכול לדעת את השעה ברמת דיוק מדהימה של 18 ספרות.
"כבר כמה שנים, יש עבודה על פיתוח זן חדש של שעון אטומי שנקרא שעון אופטי", אמר אנדרו לודלו, הפיזיקאי של NIST שהוביל את הפרויקט, ל-Digital Trends. "אלה שונים מרוב השעונים האטומיים שבהם נעשה שימוש, כשההבדל העיקרי הוא שהם פועלים בתחום האופטי. ה'תקתוק' הפנימי של השעונים האלה מתרחש בתדירות הרבה הרבה יותר גבוהה מרוב השעונים האטומיים. למערכת מסורתית עשוי להיות שיעור מתקתק שהוא יותר כמו מיליארד פעמים בשנייה. השעונים האופטיים החדשים הללו, בינתיים, מתנודדים בקצב של קוודריליון פעמים בשנייה. זה מחלק את הזמן למרווחים עדינים יותר, נותן לנו מדידה משופרת לרזולוציה של [שמירת זמן]."
סרטונים מומלצים
שעון הסריג האופטי שפותח על ידי לודלו ועמיתיו מודד את התנודות של א אטום איטרביום. המטוטלת האטומית שלו נעה במהירות של 500 טריליון פעמים בשנייה.
בהתחשב בכך שאנו מודדים את שמירת הזמן של שעון רגיל על ידי בדיקתו מול אחד שאנו יודעים שהוא מדויק, לודלו אמר כי בדיקת אמת מידה חדשה לגמרי של דיוק מתגלה כקשה. כדי לבדוק עקביות, הצוות בנה שני דגמים נפרדים של השעון האטומי ולאחר מכן בדק אותם שניהם במקומות נפרדים, שבהם כוח הכבידה יגרום בדרך כלל לשינויים קלים בהם שמירת זמן.
"כל מדידה שאנו מבצעים מוגבלת למעשה על ידי הביצועים של המדד הקיים", אמר. "באמת, הדבר היחיד שאתה יכול לעשות הוא לבנות שתי מערכות נפרדות ולנסות להראות השוואות יחסיות ביניהן כדי להראות שהן עקביות אחת עם השנייה."
התוצאות הראו שהשעון כל כך יציב בקביעת הזמן שלו שהוא לא ירוויח או יאבד יותר משנייה אחת ב-14 מיליארד שנים. כפי שאמר לודלו, הבחינה בהבדל בהשוואה לשעונים האטומיים הקיימים היא "מעבר לטווח התפיסה האנושית". עם זאת, ישנם יישומים שבהם זה יוכיח שימוש. במעבדה, זה יכול לשמש לזיהוי חומר מסתורי המכונה חומר אפל. יישום קרקעי יותר יכלול שיפור מערכות ניווט כדי לאפשר להם לשלש בצורה מדויקת יותר את מיקומם של עצמים.
מאמר המתאר את הפרויקט היה פורסם לאחרונה ב-Nature.
שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.
