Enten det er å time løpere i et løp, lage middag eller prøve å komme til flyplassen i tide, standarden minutter, sekunder og millisekunder funnet på de fleste digitale klokker er mer enn nok til å holde folk på rute. Men det er mulig for klokker å bli mye mer nøyaktig - og en klokke bygget av forskere fra National Institute of Standards and Technology i Boulder, Colorado, beviser det. Deres siste atomklokke, den mest nøyaktige som noensinne er laget, kan fortelle tiden med forbløffende 18 sifre.
"I noen år nå har det vært arbeidet med å utvikle en ny type atomklokke kalt en optisk klokke," sa Andrew Ludlow, NIST-fysikeren som ledet prosjektet, til Digital Trends. "Disse er forskjellige fra de fleste atomklokker som brukes, med hovedforskjellen at de opererer i det optiske domenet. Den interne "tikkingen" av disse klokkene skjer med en mye, mye høyere frekvens enn de fleste atomklokker. Et tradisjonelt system kan ha en tikkende rate som er mer som en milliard ganger i sekundet. Disse nye optiske klokkene svinger i mellomtiden med en hastighet på en kvadrillion ganger per sekund. Dette deler tiden opp i finere intervaller, og gir oss forbedret måling for oppløsningen av [tidtaking]."
Anbefalte videoer
Den optiske gitterklokken utviklet av Ludlow og hans kolleger måler svingningene til en ytterbium atom. Atompendelen svinger med en hastighet på 500 billioner ganger per sekund.
Gitt at vi måler tidtakingen til en vanlig klokke ved å teste den mot en vi vet er nøyaktig, sa Ludlow at det er vanskelig å teste en helt ny benchmark for nøyaktighet. For å sjekke konsistensen bygde teamet to separate modeller av atomklokken og testet dem deretter begge på separate steder, hvor tyngdekraften normalt ville forårsake små endringer i deres tidtaking.
"Enhver måling vi gjør er faktisk begrenset av ytelsen til den eksisterende benchmarken," sa han. "Virkelig, det eneste du kan gjøre er å bygge to forskjellige systemer og prøve å vise relative sammenligninger mellom dem for å vise at de er konsistente med hverandre."
Resultatene viste at klokken er så stabil i sin tidtaking at den ikke vil vinne eller tape mer enn et eneste sekund på 14 milliarder år. Som Ludlow sa, å legge merke til forskjellen sammenlignet med eksisterende atomklokker er "utenfor omfanget av menneskelig oppfatning." Imidlertid er det applikasjoner der dette vil vise seg nyttig. I laboratoriet kan den brukes til å oppdage mystisk stoff kjent som mørk materie. En mer jordbundet applikasjon vil innebære forbedring av navigasjonssystemer slik at de kan triangulere objekters plassering mer nøyaktig.
Et papir som beskriver prosjektet var nylig publisert i Nature.
Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.
