دقیق‌ترین ساعت اتمی جهان با دقت ۱۹ رقم اعشار ساخته شد!
Digiato: محققان آمریکایی دقیق ترین ساعت اتمی در جهان را ساختند. این دستگاه که روی یون آلومینیومی کار می کند ، می تواند زمان را با دقت ۲ مکان اعشاری اندازه گیری کند. این دستاورد ، که نتیجه پنج سال تحقیق است ، همچنین تعریف جهانی “ثانیه” را تغییر می دهد.
دانشمندان انستیتوی ملی استاندارد و فناوری (NIST) سابقه عمده زمان بندی را اعلام کردند. ساعت نوری جدید آنها ۵ ٪ دقیق تر از دارنده رکورد قبلی (ساعت شبکه Stensium) است. همچنین ۱.۵ برابر پایدارتر از هر ساعت یونی دیگر در جهان کار می کند.
ساخت دقیق ترین ساعت اتمی در جهان
در قلب این ساعت یک یون آلومینیومی قرار دارد. به گفته محققان ، یونهای آلومینیومی به دلیل فرکانس بالا و فرکانس پایدار و همچنین حساسیت کم به دما و تغییرات میدان مغناطیسی یک زمان سنج ایده آل هستند. اما یک مسئله بزرگ وجود داشت: یون آلومینیوم را نمی توان با لیزر خنک یا کاوش کرد.
راه حل خلاقانه تیم NIST استفاده از “رفیق” کوانتومی بود. آنها یون منیزیم را در کنار یون آلومینیوم قرار می دهند. یون منیزیم ، که به راحتی توسط لیزر کنترل می شود ، دو کار مهم را انجام می دهد.
۱. یون آلومینیوم را خنک می کند و حرکات ناخواسته آن را به حداقل می رساند.
۲. با حرکت در هماهنگی با یون آلومینیوم ، وضعیت ساعت را برای دانشمندان قابل خواندن می کند.
برای دستیابی به این دقت بی سابقه ، تیم تحقیق مجبور شد تمام مؤلفه های سیستم را به طور کامل طراحی کند. آنها با استفاده از یک ویفر الماس ضخیم تر و اصلاح پوشش های طلا ، تله فوتو را مجدداً طراحی کردند تا از یون های ریز و آزار دهنده که دقت ساعت را مختل می کنند ، جلوگیری کنند. همچنین ، برای جلوگیری از نشت گاز هیدروژن (که با اختلال در یون ها یون ها را مختل می کند) ، محفظه خلاء فولادی قدیمی با یک محفظه جدید تیتانیوم جایگزین شد. این ۵ بار نشت هیدروژن را کاهش داد.
امروزه ، تعریف رسمی و جهانی از “دوم” براساس تعداد مشخصی از نوسانات (یا بلیط) اتم سزیم است. این استاندارد از سال ۴ وجود دارد و بسیار دقیق است. با این حال ، ساعت یون آلومینیوم جدید از نوسانات اتم هایی استفاده می کند که بسیار سریعتر و پایدارتر از سزیم هستند. این نوسانات در محدوده فرکانس نوری (بسیار بالاتر از فرکانس سزیم مایکروویو) است. به عبارت دیگر ، جامعه علمی جهان اکنون می تواند تعریف رسمی “یک ثانیه” از تعداد نوسانات اتم سزیم را به تعداد اتم جدید و پایدار (مانند آلومینیوم) تغییر دهد.
یافته های این مطالعه در نامه های بررسی فیزیکی منتشر شده است.
من یک فارغ التحصیل زبانی ساکت هستم ، و به همان اندازه که عاشق کلمات هستم ، جاده را نیز دوست دارم به هر گوشه ای از فناوری و علم. حدود ۱۵ سال است که اولین متن رسمی من نوشته شده است.
