Meest nauwkeurige atoomklok ooit
Gepost door Richard N Williams on April 6th, 2011
Een nieuwe atoomklok zo accuraat als elke geproduceerde is ontwikkeld door de Universiteit van Tokio, die zo nauwkeurig is dat hij de verschillen in het zwaartekrachtsveld van de aarde kan meten - meldt het tijdschrift Nature Photonics.
Hoewel atoomklokken zeer nauwkeurig zijn, en worden gebruikt om de internationale tijdschaal UTC (Coordinated Universal Time) te definiëren, waarop veel computernetwerken vertrouwen om hun NTP-servers tot, ze zijn eindig in hun nauwkeurigheid.
Atoomklok gebruikt de oscillaties van atomen die worden uitgezonden tijdens de verandering tussen twee energietoestanden, maar momenteel worden ze beperkt door het Dick-effect, waarbij ruis en interferentie die wordt gegenereerd door de lasers die worden gebruikt om de frequentie van de klok te lezen, geleidelijk de tijd beïnvloeden.
De nieuwe optische tralieklokken, ontwikkeld door professor Hidetoshi Katori en zijn team aan de Universiteit van Tokio, omzeilen dit probleem door de oscillerende atomen in een optisch rooster te vangen dat wordt geproduceerd door een laserveld. Dit maakt de klok extreem stabiel en ongelooflijk accuraat.
De klok is inderdaad zo nauwkeurig. Professor Katori en zijn team suggereren dat het niet alleen toekomstige GPS-systemen tot op enkele centimeters nauwkeurig kan maken, maar ook het verschil in gravitatie van de aarde kan meten.
Zoals ontdekt door Einstein in zijn speciale en algemene relativiteitstheorieën, wordt de tijd beïnvloed door de kracht van zwaartekrachtvelden. Hoe sterker de zwaartekracht van een lichaam, hoe meer tijd en ruimte wordt gebogen, waardoor de tijd wordt vertraagd.
Professor Katori en zijn team suggereren dat dit betekent dat hun klokken kunnen worden gebruikt om olievoorraden onder de aarde te vinden, omdat olie een lagere dichtheid heeft en daarom een zwakkere zwaartekracht heeft dan rots.
Ondanks het Dick Effect worden traditionele atoomklokken momenteel gebruikt om UTC te besturen en om computernetwerken via te synchroniseren NTP tijdservers, zijn nog steeds zeer nauwkeurig en zullen niet over een seconde in een 100,000-jaar blijven hangen, nog steeds nauwkeurig genoeg voor de meeste precieze tijdvereisten.
Echter, een eeuw geleden was de meest nauwkeurige klok die beschikbaar was een elektronische kwartsklok die een seconde per dag zou afwijken, maar naarmate de technologie zich ontwikkelde, werden steeds meer nauwkeurige tijdsstukken vereist, dus in de toekomst is het zeer goed mogelijk dat deze nieuwe generatie van atoomklokken zal de norm zijn.
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+
