محققان آمريکايي موفق به ساخت دقيق ترين ساعت اتمي جهان شده اند که 100 برابر دقيق تر از ساعت هاي اتمي سزيم است.
ساعت اتمي جديد که توسط محققان موسسه ملي علوم و تکنولوژي بولدر (NIST Boulder) ساخته شده است در حل مسائل بنيادي فيزيک از جمله توري نسبيت عام انشتين کاربرد خواهد داشت.
دقت اين ساعت اتمي 10 ميليارد برابر بيشتر از ساعت هاي کوارتز و 100 برابر بيشتر از بهترين ساعت هاي اتمي سزيم موجود است که براي تعيين ثانيه درست مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در اين ساعت هاي اتمي از اتم سزيم به عنوان منبع ارتعاش استفاده مي شود.
ساعت هاي اتمي
ساعت زماني استاندارد آمريکا در حال حاضر به وسيله ساعت هاي اتمي سزيم تنظيم مي شود. استفاده از امواج مايکروويو در اين ساعت باعث پرش الکترون هاي خارجي اتم هاي سزيم به سطح انرژي بالاتر شده و ميزان ارتعاش نهايي، سرعت ساعت را تنظيم مي کند؛ اما ساعت هاي اتمي جديدتر از پتانسيل تبديل شدن به ساعت هاي فوق دقيق برخوردار هستند. در نسل جديد اين ساعت ها به جاي استفاده از مايکروويو، اتم هاي داخل يک ليزر پرقدرت با ليزر ثانويه اي تحريک مي شوند. ليزر باعث ارتعاش اتم ها يا پرش به فرکانس بالاتر مي‌شود.
ساعت فوق پايدار
محققان NIST در تحقيقات خود، اتم هاي ايتربيم (ytterbium) را تا 10 ميکروکلوين سرد کردند که فاصله بسيار کمي از صفر مطلق دارد؛ سپس اتم ها در حفره هاي کوچکي که توسط پرتوهاي ليزر ايجاد شده بودند، به دام افتاده و با کمک ليزر دوم تحريک شدند.
استفاده از اين فناوري در ساعت اتمي منجر به اندازه گيري بسيار دقيق زمان خواهد شد که به حل مسائل پيچيده فيزيک از جمله تئوري نسبيت عام انيشتين کمک مي کند.