Napravljen najtačniji sat svih vremena - Sekunde računa uz neverovatnu preciznost

Tim predvođen naučnicima sa Nacionalnog instituta za standarde i tehnologiju (NIST) napravio je sat, koji se smatra najtačnijim, jer je za oko 41 odsto precizniji od prethodnog rekordera u merenju vremena.

Istraživanje objavljeno u časopisu Physical Review Letters pokazuje da novokonstruisani sat izračunava sekunde sa preciznošću od 19 decimalnih mesta. Funkcioniše na osnovu merenja sitnih vibracija zarobljenog jona aluminijuma, ohlađenog na temperaturi blizu apsolutne nule.

Ovaj sat obara rekord tačnosti i 2,6 puta je stabilniji od bilo kog drugog sata te vrste.

Fizičar Mejson Maršal iz NIST-a istakao je kako je uzbudljivo raditi na konstrukciji najtačnijeg sata svih vremena.

- U NIST-u imamo priliku da sprovodimo ove dugoročne planove u preciznom merenju koji mogu da pokrenu oblast fizike i naše razumevanje sveta oko nas - rekao je Maršal, prenosi Science Alert.

Ovaj sat, za sada najtačniji, konstruisao se 20 godina, na temeljima kvantne fizike. Toliko je osetljiv da svaki mikropokret okoline može da poremeti otkucavanje sata za minimalne količine.

Takav rad i preciznost naučnici su postigli zgušnjavanjem dijamantske pločice koja predstavlja kućište sata i zlatnim premazima elektroda unutra, kako bi se dodatno stabilizovala električna polja koja pokreću neophodno otkucavanje.

Foto: Shutterstock

Ključni za preciznost je uparivanje aluminijuma sa naelektrisanim atomom magnezijuma – "prijateljski" jon koji je olakšao kontrolu jona aluminijuma laserskom svetlošću, što je naučnicima obezbedilo dobitnu kombinaciju tačnosti i stabilnosti.

Vreme potrebno za prikupljanje dovoljno podataka za merenje sekunde – do 19 decimalnih mesta – smanjeno je sa tri nedelje na dan i po.

- To je veliki, složen izazov, jer svaki deo dizajna sata utiče na sat - rekao je elektroinženjer NIST-a Danijel Rodrigez Kastiljo.

Naime, ovaj sat ne meri vreme na isti način kao ručni, neće vas obavestiti kada je vreme za ustajanje, već funkcioniše kao referentna tačka za merenje vremena, kalibraciju drugih satova, za korišćenje u eksperimentima i za ispitivanje univerzuma. Služi da pokaže koliko tačno traje sekunda, koja je ključni pokazatelj fizike.

Novi najtačniji sat biće od koristi svim sferama nauke, od traženja tamne materije, pa to testiranja Ajnštajnove teorije relativnosti.

Naučnici smatraju da je ovo tek početak i da bi mogli doći do još veće tačnosti usled daljeg poboljšavanja stabilnosti sistema i kontrole jona.

- Sa ovom platformom, spremni smo da istražimo nove arhitekture satova, poput povećanja broja jona satova, pa čak i njihovog preplitanja, pa i dodatno poboljšamo naše mogućnosti merenjarekla je fizičarka Vila Artur-Dvoršak iz NIST-a.