Atoomklokken nu verdubbeld in precisie

Net als bij de vooruitgang van de computertechnologie die ieder jaar exponentieel in capaciteit lijkt toe te nemen, lijken atoomklokken ook jaar na jaar dramatisch te stijgen in hun nauwkeurigheid.

Nu, die pioniers van de atoomkloktechnologie, het Amerikaanse National Institute of Standards Time (NIST), hebben aangekondigd dat ze een atoomklok met een nauwkeurigheid die twee keer zo groot is als die van alle klokken die eerder zijn geweest.

De klok is gebaseerd op een enkel aluminium atoom en NIST beweert dat het accuraat kan blijven zonder een seconde te verliezen in meer dan 3.7 miljard jaar (ongeveer dezelfde tijd dat het leven de aarde heeft bestaan).

De vorige nauwkeurigste klok is ontworpen door de Duitse Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) en was een optische klok op basis van een strontium-atoom en was tot op een seconde nauwkeurig in meer dan een miljard jaar. Deze nieuwe atoomklok van NIST is ook een optische klok, maar is gebaseerd op aluminiumatomen, wat volgens NIST's onderzoek met deze klok veel nauwkeuriger is.

Optische klokken gebruiken lasers om de atomen stil te houden en verschillen van de traditionele atoomklokken die worden gebruikt door computernetwerken die gebruikmaken van NTP-servers (Network Time Protocol) en andere technologieën die zijn gebaseerd op fontein klokken. Niet alleen gebruiken deze traditionele fonteinklokken cesium als hun tijd houdend atoom, maar in plaats van lasers gebruiken ze supergekoelde vloeistoffen en vacuums om de atomen te beheersen.

Dankzij het werk van NIST, PTB en het Verenigd Koninkrijk NPL (Nationaal Fysisch Laboratorium) atoomklokken blijven exponentieel groeien, maar deze nieuwe optische atoomklokken op basis van atomen zoals aluminium, kwik en strontium zijn nog lang niet gebruikt als basis voor GMT (Coordinated Universal Time).

UTC wordt bestuurd door een constellatie van cesiumfonteinklokken die, hoewel nog steeds nauwkeurig tot een seconde in 100,000-jaren, veel minder nauwkeurig zijn dan deze optische klokken en gebaseerd zijn op technologie van meer dan vijftig jaar oud. En helaas, totdat de wetenschappelijke gemeenschap van de wereld het eens kan worden over een atoom- en klokontwerp dat internationaal moet worden gebruikt, zullen deze precieze atoomklokken alleen maar een toneelstuk van de wetenschappelijke gemeenschap blijven.

Dit bericht is geschreven door

Richard N Williams

Richard N Williams is een technisch auteur en een specialist in de NTP-server en de tijd synchronisatie industrie. Richard N Williams op Google+

Gerelateerd lezen