Rekordpontosság az időmérésben: Az optikai atomórák elképesztő pontossága
Minden korábbinál precízebb időmérési módszert dolgoztak ki
Az idő múlásának nyomon követése és ciklikusságának megfigyelése az emberiség egyik legrégebbi tevékenysége, melynek gyökerei egészen a sumér civilizációig nyúlnak vissza.
Bár az életünk számos területén tízes alapú számrendszert használunk, az időmérés hagyományosan a hatvanas tagolást alkalmazza.
Az időmérés fejlődése hosszú és változatos utat járt be a napóráktól és vízóráktól kezdve a homokórákon át a mai modern időmérő szerkezetekig. Az idő mérése terén 1955 óta a cézium-133 atom rezgéseinek alapjául szolgáló atomóra volt a legpontosabb eszköz, amely képes volt millió évekig is pontos időt mérni.
Azonban a legújabb fejlesztések egy még precízebb módszert hoztak létre, amely rendkívüli pontosságával nehezen lesz felülmúlható.
Míg a korábbi atomórák mikrohullámokat használtak a másodperc hosszának meghatározásához, az új optikai atomórák az atomokat látható fénnyel megvilágítva mérik az elemi részecskék rezgéseit. Ez a módszer soha nem látott pontossággal képes az eltelt idő meghatározására.
Az új órák pontosságát tekintve a különbség óriási: míg a régebbi technológiák csak néhány millió év alatt tévedhettek egy másodpercet, az új optikai atomórák esetében ez az eltérés csak 30 milliárd év alatt következhet be.
Ez a javulás annak köszönhető, hogy a fényhullámok frekvenciája magasabb, és az óráknak képesnek kell lenniük a másodperc töredékeinek mérésére is.
Egy friss tanulmányban a JILA Intézet kutatói új megközelítést alkalmaztak: a fény helyett optikai rácsot használtak, hogy egyszerre több tízezer atomot mérjenek.
A kutatók rámutattak, hogy az Einstein-féle relativitáselmélet szerint a gravitáció mindenre, így az idő múlására is hatással van. Az új óra szubmilliméteres-skálán képes ellensúlyozni ezt a hatást, ami további precizitást eredményez.
Az új időmérési módszer számos területen hasznosítható lesz, különösen az űrkutatásban. A pontos időmérés elengedhetetlen a nagy távolságok áthidalásához és a komplex űrmanőverek koordinálásához. Az elkövetkező néhány évtizedben az űrkutatásban várható fejlődés még fontosabbá teszi a rendkívül pontos időmérő eszközök alkalmazását, és az új optikai atomórák ebben kulcsszerepet játszhatnak.
