ไม่ว่าจะเป็นการจับเวลาของนักวิ่งในการแข่งขัน การทำอาหารเย็น หรือการพยายามไปสนามบินให้ตรงเวลา ถือเป็นมาตรฐาน นาที วินาที และมิลลิวินาทีที่พบในนาฬิกาดิจิทัลส่วนใหญ่นั้นมากเกินพอที่จะให้ผู้คนดำเนินต่อไปได้ กำหนดการ. แต่มันเป็นไปได้ที่นาฬิกาจะมีความแม่นยำมากขึ้น และนาฬิกาที่สร้างโดยนักวิจัยจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติในเมืองโบลเดอร์ รัฐโคโลราโด ก็พิสูจน์ให้เห็นแล้ว ของพวกเขา นาฬิกาอะตอมล่าสุดแม่นยำที่สุดเท่าที่เคยมีมาสามารถบอกเวลาได้อย่างแม่นยำถึง 18 หลักอย่างน่าทึ่ง
“เป็นเวลาหลายปีแล้วที่มีการพัฒนานาฬิกาอะตอมสายพันธุ์ใหม่ที่เรียกว่านาฬิกาออปติคัล” Andrew Ludlow นักฟิสิกส์ของ NIST ผู้นำโครงการกล่าวกับ Digital Trends “สิ่งเหล่านี้แตกต่างไปจากนาฬิกาอะตอมส่วนใหญ่ที่ใช้ โดยความแตกต่างหลักๆ ก็คือนาฬิกาทำงานในโดเมนออปติคัล 'การฟ้อง' ภายในของนาฬิกาเหล่านี้เกิดขึ้นที่ความถี่ที่สูงกว่านาฬิกาอะตอมส่วนใหญ่มาก ระบบแบบเดิมอาจมีอัตราการเดินที่มากกว่าพันล้านครั้งต่อวินาที ในขณะเดียวกัน นาฬิกาแบบออปติคอลใหม่เหล่านี้จะแกว่งด้วยอัตราสี่ล้านล้านครั้งต่อวินาที สิ่งนี้จะแบ่งเวลาออกเป็นช่วงเวลาที่ละเอียดยิ่งขึ้น ทำให้เราปรับปรุงการวัดสำหรับความละเอียดของ [การบอกเวลา]”
วิดีโอแนะนำ
นาฬิกาขัดแตะแบบออปติคอลที่พัฒนาโดย Ludlow และเพื่อนร่วมงานของเขาจะวัดการแกว่งของ a อะตอมอิตเทอร์เบียม. ลูกตุ้มอะตอมของมันแกว่งด้วยความเร็ว 500 ล้านล้านครั้งต่อวินาที
เนื่องจากเราจะวัดการบอกเวลาของนาฬิกาปกติโดยการทดสอบกับนาฬิกาที่เรารู้ว่าแม่นยำ ลุดโลว์กล่าวว่าการทดสอบเกณฑ์มาตรฐานใหม่ด้านความแม่นยำนั้นเป็นเรื่องยาก เพื่อตรวจสอบความสอดคล้อง ทีมงานได้สร้างนาฬิกาอะตอมแยกกันสองรุ่นแล้วทดสอบ ทั้งสองในสถานที่ที่แยกจากกัน ซึ่งโดยปกติแล้วแรงโน้มถ่วงจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในตัวมัน การจับเวลา
“การวัดใดๆ ก็ตามที่เราทำนั้น แท้จริงแล้วถูกจำกัดด้วยประสิทธิภาพของเกณฑ์มาตรฐานที่มีอยู่” เขากล่าว “จริงๆ แล้ว สิ่งเดียวที่คุณทำได้คือสร้างระบบที่แตกต่างกันสองระบบ และพยายามแสดงการเปรียบเทียบที่สัมพันธ์กันระหว่างระบบเหล่านั้น เพื่อแสดงให้เห็นว่าระบบเหล่านั้นสอดคล้องกัน”
ผลการวิจัยพบว่านาฬิกามีความเสถียรมากในการบอกเวลา โดยจะไม่เพิ่มขึ้นหรือสูญเสียไปมากกว่าหนึ่งวินาทีใน 14 พันล้านปี ดังที่ลุดโลว์กล่าวไว้ การสังเกตความแตกต่างเมื่อเปรียบเทียบกับนาฬิกาอะตอมที่มีอยู่นั้น “อยู่นอกเหนือขอบเขตของการรับรู้ของมนุษย์” อย่างไรก็ตาม มีแอปพลิเคชันที่อาจเป็นประโยชน์ ในห้องปฏิบัติการสามารถใช้ในการตรวจจับได้ สสารลึกลับที่เรียกว่าสสารมืด. แอปพลิเคชัน Earthbound มากขึ้นจะเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงระบบนำทางเพื่อให้สามารถระบุตำแหน่งของวัตถุได้แม่นยำยิ่งขึ้น
กระดาษอธิบายโครงการคือ เพิ่งตีพิมพ์ใน Nature.
อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร
