Доскоро най-точният часовник се смяташе за квантов часовник, което беше грешно само с 1 секунда за 3,7 милиарда години. Те бяха надминати от атомния експериментален часовник, разработен в САЩ, в щата Колорадо.
През 2014 г. група изследователи от Университета на Колорадо Боулдър и Националния институт за стандарти и технологии обявиха изобретяването на атомния часовник стронций. Този часовник е 1,5 пъти по-точен от предишните.
Ако такъв часовник можеше да работи нон-стоп в продължение на пет милиарда години, тогава той нямаше да тече напред и нямаше да изостава нито за секунда.
В този най-точен часовник в света няколко хиляди стронциеви атоми са подредени във вериги от около стотина филтри, които представляват оптична решетка, образувана от мощен лазерен лъч.
Честотата на вибрациите на стронциевите атоми е 430 милиарда пъти в секунда. Благодарение на тази честота стронциевите часовници са много по-точни от цезиевите часовници, признати от световните стандарти.
Стронций срещу цезиеви часовници
Според международните стандарти атомните часовници на базата на цезий се считат за най-точните часовници. Такива са например часовниците NIST-F1 в Колорадо, САЩ.
Оптичните стронциеви часовници работят на по-високи честоти от цезиевите часовници, които използват микровълни. Поради високата си точност и стабилност, стронциевите часовници могат да заменят цезия и да бъдат признати в целия свят като основен стандарт за измерване на световното време.
Как се измерва ефективността на атомния часовник
Два основни параметъра се използват за измерване на ефективността на атомния часовник: стабилност и точност. Стабилността показва как скоростта на часовника се променя във времето и е важна за дългосрочното функциониране на движението. Точността показва колко близо е часовникът до резонансната честота, при която свързаните атоми вибрират между енергийните нива.
По отношение на стабилността и точността експерименталният стронциев часовник чупи всички рекорди.
Защо ви трябва атомен часовник
Технологията за измерване на времето се е развила от по-малко до по-точна. Отначало беше достатъчно да се измерва всеки час, след това стана възможно да се измерват минути и секунди.
Въпреки високата си точност, атомните часовници не изглеждат толкова необходими на хората. Но това е само на пръв поглед.
Такава точност на измерването на времето е необходима за някои системи, където дори една милиардна част от секундата играе важна роля. Например атомните часовници се използват за синхронизиране на работата на телекомуникационните системи, както и на сателитните навигационни системи.
Компаниите, които доставят електричество, използват ядрена технология, за да определят къде са повредени електрическите проводници. Изследването на космоса използва технология на атомния часовник за извършване на радио наблюдения на далечни космически обекти.
Честотата е понятие, което се отнася за времето. Това е величината на времето, това е темпото, с което часовникът работи. Тази стойност се взема предвид при радио- и телевизионните предавания, за да се избегне припокриване между станции и канали.
Наблюденията на космоса със сонда вътре в Слънчевата система са невъзможни без участието на точни атомни часовници в земните станции.
Времето играе важна роля в подреждането на различни видове човешка дейност. Финансовите пазари изискват все по-точни изчисления при определяне на времето на транзакциите.
