معرفی دقیق ترین زمان سنج تاریخ؛ ساعت اتمی بدون خطا تا ۱۰۰ میلیون سال
به گزارش پایگاه خبری سرمایه و بورس، دانشمندان آمریکایی در مؤسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) موفق به معرفی پیشرفته‌ترین ساعت اتمی جهان شدند که می‌تواند بدون خطا تا ۱۰۰ میلیون سال کار کند. این ساعت که با نام NIST-F4 شناخته می‌شود، در بولدر کلرادو رونمایی شد و اکنون به‌عنوان یکی از دقیق‌ترین ابزارهای سنجش زمان روی زمین شناخته می‌شود.
ساعت اتمی چگونه کار می‌کند؟
بر خلاف ساعت‌های معمولی که با چرخ‌دنده یا باتری کار می‌کنند، ساعت اتمی NIST-F4 از ارتعاشات اتم سزیم برای اندازه‌گیری زمان استفاده می‌کند. این اتم‌ها ابتدا با استفاده از لیزر تا نزدیکی صفر مطلق خنک می‌شوند و سپس به‌صورت فواره‌وار به بالا پرتاب می‌شوند. در مسیر رفت و برگشت، اتم‌ها با امواج مایکروویو خاصی برخورد می‌کنند که باعث تغییر سطح انرژی‌شان می‌شود. این تغییر انرژی همان چیزی است که به‌عنوان «تیک» ساعت در نظر گرفته می‌شود، و این تیک دقیقاً ۹٬۱۹۲٬۶۳۱٬۷۷۰ بار در ثانیه اتفاق می‌افتد و مبنای تعریف یک ثانیه است.
کاربرد فراتر از زمان‌سنجی
ساعت اتمی فقط برای نشان‌دادن زمان نیست. این فناوری در زیرساخت‌های حیاتی مانند سیستم‌های GPS، شبکه‌های مالی، اینترنت و مراکز داده نقش کلیدی دارد. «لیز دانلی» از NIST می‌گوید: این سیگنال‌های زمانی، پایه هماهنگی صدها میلیارد دلار تراکنش مالی روزانه در سراسر جهان هستند.
پروژه‌ای با سال‌ها تحقیق و توسعه
ساعت NIST-F4 حاصل دهه‌ها تحقیق و بازطراحی است. این پروژه پس از اختلال در نسخه قبلی (NIST-F1) در سال ۲۰۱۶، از نو بازسازی شد. از سیستم‌های نوری گرفته تا سیم‌پیچ‌های مغناطیسی، همه اجزای این ساعت با دقتی بی‌نظیر و در ابعادی کوچکتر از قطر یک تار موی انسان طراحی شده‌اند. به گفته فیزیکدان «ولادیسلاو گرگینوف»، روند ارزیابی این نوع ساعت بسیار کند و محافظه‌کارانه است.
گامی به سوی زمان جهانی دقیق‌تر
اطلاعات دقیق این ساعت به زمان هماهنگ جهانی (UTC) کمک می‌کند تا سیستم‌های مختلف در سراسر جهان تا مقیاس میکروثانیه با هم هماهنگ بمانند. مؤسسه NIST اکنون در کنار ساعت NIST-F3، این ساعت را نیز به کار گرفته تا همیشه حداقل یکی از آن‌ها فعال باشد.
ساعت NIST-F4 نه‌تنها یک دستاورد فنی است، بلکه نماد پیشرفت بشر در مهار دقیق‌ترین اندازه‌گیری‌ها برای پایداری زیرساخت‌های دیجیتال و علمی جهان محسوب می‌شود.
