Norsk 
fransk 
tysk 
Italiano 
japansk 
norsk 
Português 
Spansk 
3 min lesing 
0 kommentarer 
NIST-modellen omdefinerer grensene for tidsmåling og kan revolusjonere GPS, telekommunikasjon og gravitasjonsstudier
O ny atomklokke utviklet av det amerikanske National Institute of Standards and Technology (NIST) har oppnådd enestående nøyaktighet: det ville ta 30 milliarder år for den å forsinke eller fremskynde et eneste sekundDenne bragden gjør enheten til den mest nøyaktige i historien og åpner for nye muligheter for svært komplekse vitenskapelige eksperimenter.
Informasjonen ble offentliggjort av bladet Superinteressant basert på NIST-publikasjon i Physical Review LettersProsjektet representerer en milepæl i to tiår med utvikling og kan ha direkte innvirkning på satellittsporingssystemer, internett, telekommunikasjon og grunnleggende fysikk — områder som er avhengige av ultrastabile tidsmålinger.
Hvordan fungerer den nye atomklokken?
Sentrum av den nye modellen er en aluminiumion avkjøles til temperaturer nær det absolutte nullpunkt, noe som får den til å vibrere på en stabil måte. Disse vibrasjonene måles ved ultra-pålitelige lasereog konverterer dem til tidsenheter. For å kontrollere aluminium, som er vanskelig å manipulere direkte, bruker forskere en hjelpemagnesiumion som kjøler ned, stabiliserer og hjelper med å tolke partnerens data – en metode som kalles kvantelogikkklokke.
-
Nesten ingen vet dette, men Amazonas-elven renner ut omtrent 220 000 m³ vann per sekund i Atlanterhavet, mer enn noen annen elv på planeten, og skaper en gigantisk vannstripe med lavt saltinnhold som strekker seg opptil 160 km langs den brasilianske kysten.
-
Dette trikset med polystyrenavfall og solenergi tar bare to minutter og skaper materiale som kan bli banebrytende teknologi.
-
Det som en gang ble gjort med båt, gjøres nå med droner i Amazonas, og søket etter El Dorado får nye ledetråder som skaper mye diskusjon.
-
46 millioner tonn 3.000 meter under Frankrike: Forskere oppdager en underjordisk kilde til hvitt hydrogen som kan forsyne menneskeheten med ren energi i årtusener.
Med dette, klokken ikke bare overgikk den forrige rekorden med 41 % nøyaktighet, slik det også ble 2,6 ganger mer stabil, og oppnår maksimal nøyaktighet på bare halvannen dag, i stedet for de tre ukene som tidligere var påkrevd.
Hvilke forbedringer gjorde dette nivået mulig?
NIST-teamet fornyet så å si hele systemet:
- Ionefelle redesignet for å minimere mikrobevegelser.
- Erstatte stål med titan i klokkekammeret, noe som reduserer hydrogeninterferens med 150 ganger.
- Forsterket gullbelegg og omkalibrert elektrisk balanse.
- Integrasjon med eksternt laboratorium via 3,6 km med optisk fiber, som kobler Jun Yes ultrastabile laser – som regnes som en av de mest pålitelige i verden.
Disse endringene tillot systemet å operere i flere dager uten omstart, samt sikre enestående nøyaktighet.
Hva er så mye presisjon til for?
Selv om et mikrosekund med forskjell er umerkelig i hverdagen, kritiske teknologier er avhengige av ekstrem tidsnøyaktighetEn liten feil i GPS-systemer kan for eksempel generere kilometeravvik i plassering.
Andre direkte bruksområder inkluderer:
- Synkronisering av globale internett- og finansielle nettverk
- Militære operasjoner med millimeterpresisjon
- Eksperimentelle tester i kvantefysikk
- Gravitasjonsmålinger med millimeterdetaljer
Den nye klokken kan også hjelpe teste om universelle konstanter virkelig er stabile, som for eksempel lysets hastighet eller gravitasjonskraften.
En ny definisjon av sekund?
For tiden er den andre definert basert på cesiumatom, siden 1967. Imidlertid er stabilitetsnivået oppnådd av ionbaserte klokker – som den nye NIST-modellen – langt overgår cesium, som allerede har satt i gang diskusjoner om en mulig omdefinering av verdens standardtidsenhet.
Forskere sier at neste steg vil være å øke antallet ioner og utforske kvanteforviklinger til utvide systemets muligheter ytterligere.
Tror du det er nødvendig å omdefinere sekundet? Hvordan kan denne revolusjonen innen tidsmåling påvirke hverdagen vår? Del dine tanker – vi vil gjerne høre dine tanker om denne innovasjonen.
Vær den første til å reagere!