Donedavno se najtočnijim satom smatrao kvantni sat, što je bilo pogrešno samo 1 sekundu u 3,7 milijardi godina. Njih je nadmašio atomski eksperimentalni sat razvijen u SAD-u, u državi Colorado.
2014. godine skupina istraživača sa Sveučilišta Colorado Boulder i Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju najavili su izum atomskog sata stroncija. Ovaj je sat 1,5 puta precizniji od prethodnih.
Kad bi takav sat mogao neprestano raditi pet milijardi godina, tada ne bi trčao naprijed i ne bi zaostajao niti jedne sekunde.
U ovom najtočnijem satu na svijetu nekoliko tisuća atoma stroncija raspoređeno je u lance od stotinjak filtara, koji su optička rešetka formirana snažnom laserskom zrakom.
Učestalost vibracija atoma stroncija iznosi 430 milijardi puta u sekundi. Zahvaljujući ovoj učestalosti, stroncijevi satovi su puno precizniji od satova na ceziju koji su prepoznati po svjetskim standardima.
Stroncij nasuprot cezijevim satovima
Prema međunarodnim standardima, atomski satovi na bazi cezija smatraju se najtočnijim satovima. Takvi su, primjerice, satovi NIST-F1 u Coloradu u SAD-u.
Optički satonski stroncijski satovi rade na višim frekvencijama od cezijevih, koji koriste mikrovalne pećnice. Zbog svoje visoke točnosti i stabilnosti, stroncijevi satovi mogu zamijeniti cezij i biti prepoznati u cijelom svijetu kao glavni standard za mjerenje svjetskog vremena.
Kako se mjeri učinkovitost atomskog sata
Za mjerenje učinkovitosti atomskog sata koriste se dva glavna parametra: stabilnost i točnost. Stabilnost pokazuje kako se brzina sata mijenja s vremenom i važna je za dugoročno funkcioniranje pokreta. Točnost pokazuje koliko je sat blizu rezonantne frekvencije na kojoj povezani atomi titraju između razina energije.
Što se tiče stabilnosti i točnosti, eksperimentalni sat stroncija obara sve rekorde.
Zašto vam treba atomski sat
Tehnologija mjerenja vremena razvila se od manje do preciznije. Isprva je bilo dovoljno mjeriti svaki sat, a zatim je postalo moguće mjeriti minute i sekunde.
Unatoč visokoj točnosti, atomski satovi ljudima se ne čine toliko potrebnima. Ali ovo je samo na prvi pogled.
Takva točnost mjerenja vremena neophodna je za neke sustave, gdje čak jedna milijarda sekunde igra važnu ulogu. Primjerice, atomski satovi koriste se za sinkronizaciju rada telekomunikacijskih sustava, kao i satelitskih navigacijskih sustava.
Tvrtke koje opskrbljuju električnom energijom koriste nuklearnu tehnologiju kako bi odredile gdje su električne žice oštećene. Istraživanje svemira koristi tehnologiju atomskog sata za radio promatranje udaljenih svemirskih objekata.
Frekvencija je koncept koji se odnosi na vrijeme. Ovo je veličina vremena, ovo je tempo kojim teče sat. Ova se vrijednost uzima u obzir u radijskim i televizijskim emisijama kako bi se izbjeglo preklapanje stanica i kanala.
Promatranja svemira sondom unutar Sunčevog sustava nemoguća su bez sudjelovanja točnih atomskih satova na zemaljskim postajama.
Vrijeme igra važnu ulogu u uređivanju različitih vrsta ljudskih aktivnosti. Financijska tržišta zahtijevaju sve preciznije izračune u određivanju vremena transakcija.
