ȘTIINȚĂ. Fizicienii americani au dezvoltat un ceas atomic de o precizie fără precedent, care ar putea deveni un nou standard global pentru măsurarea timpului. Dispozitivul, realizat la Institutul Național pentru Standarde și Tehnologie (NIST) din Boulder, Colorado, depășește toate modelele anterioare și promite o abatere de mai puțin de o secundă la 140 de milioane de ani, anunță Live Science, citând surse din cadrul institutului.
O tehnologie revoluționară bazată pe atomi de cesiu
Noul ceas, denumit NIST-F4, folosește oscilațiile atomilor de cesiu excitați cu microunde, pentru a menține o măsurare extrem de precisă a timpului. Este un așa-numit „ceas sursă” (fountain clock): atomii de cesiu, răciți aproape de zero absolut cu ajutorul laserelor, sunt lansați vertical și, în cădere, trec printr-un câmp de microunde care le declanșează oscilația. Această oscilație, care se repetă de 9.192.631.770 de ori pe secundă, este folosită pentru a defini unitatea internațională de timp – secunda.
Incredibil de stabil: o secundă în 140 de milioane de ani
Grație unei incertitudini sistemice totale de doar 2,2 × 10⁻¹⁶, ceasul NIST-F4 atinge o precizie de neegalat, devansând toate modelele anterioare, inclusiv NIST-F3, care rămâne totuși în funcțiune ca sistem de rezervă. Cele două ceasuri vor funcționa alternativ, astfel încât cel puțin unul să fie activ în permanență.
Impact global: de la tranzacții financiare la comunicații
Semnalele transmise de astfel de ceasuri atomice sunt esențiale pentru miliarde de activități zilnice, de la sincronizarea rețelelor informatice și telecomunicațiilor, până la timpul de referință pentru tranzacții bancare și măsurători științifice de înaltă precizie, explică Liz Donley, șefa Diviziei Timp și Frecvență din cadrul NIST.
Un proiect de finețe inginerească început în 2020
Construcția ceasului a presupus reducerea la minimum a tuturor surselor de erori: zgomot de fond, distorsiuni în câmpul electromagnetic, scurgeri de microunde sau efecte cuantice neașteptate. După ce ceasul NIST-F1 a fost retras din uz, cercetătorii au început în 2020 procesul meticulos de perfecționare a modelului NIST-F4. „Este un proces lent, trebuie să știm totul despre el”, a declarat Vladislav Gerginov, fizicianul coordonator al proiectului.
Publicat în Metrologia și în curs de validare internațională
Rezultatele cercetării au fost publicate pe 15 aprilie în revista Metrologia, iar ceasul va deveni operațional din aprilie 2025, urmând să fie inclus, după validare, în rețeaua celor aproximativ 450 de ceasuri atomice din lume care stabilesc Timpul Universal Coordonat (UTC).
