دانشمندان ساعتی ساخته‌اند که حدود ۴۱ درصد دقیق‌تر از دقیق‌ترین ساعت قبلی جهان عمل می‌کند.
تیمی به سرپرستی دانشمندان «موسسه ملی استاندارد و فناوری» (NIST) در آمریکا ساعتی ساخته‌اند که حدود ۴۱ درصد دقیق‌تر از رکورددار قبلی زمان‌سنجی است. این ساعت با اندازه‌گیری ارتعاشات بسیار کوچک یک یون آلومینیوم که تا نزدیک صفر مطلق سرد شده، ثانیه‌ها را با دقت ۱۹ رقم اعشار محاسبه می‌کند.
به گزارش ساینس‌آلرت، این ساعت نه تنها رکورد دقت را شکست، بلکه ۲.۶ برابر پایدارتر از هر ساعت کوانتومی دیگر است. «میسون مارشال»، فیزیکدان NIST می‌گوید این دستاورد به ما امکان می‌دهد اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق‌تری انجام دهیم که می‌تواند درک ما از فیزیک و جهان پیرامون را متحول کند.
طراحی این ساعت حاصل ۲۰ سال تحقیق است و بر مبنای دانش عمیق فیزیک کوانتومی بنا شده است. کوچک‌ترین اختلالات محیطی می‌توانند زمان‌سنجی آن را مختل کنند، به همین دلیل محفظه ساعت با صفحه ویفری الماسی ضخیم‌تر ساخته شده و الکترودهای داخلی با پوشش طلای بیشتر تثبیت شده‌اند تا میدان‌های الکتریکی لازم برای دقت بالا حفظ شود.
جفت کردن یون آلومینیوم با یک اتم منیزیم باردار نقش کلیدی در افزایش دقت و پایداری این ساعت داشته است. یون منیزیم همراه، کنترل یون آلومینیوم را با نور لیزر ساده‌تر کرده و ترکیبی از دقت و پایداری را برای محققان فراهم کرده است. نور لیزر از آزمایشگاهی در فاصله ۳.۶ کیلومتری تأمین شد و با این روش، زمان لازم برای جمع‌آوری داده‌ها برای اندازه‌گیری یک ثانیه با دقت ۱۹ رقم اعشار، از سه هفته به فقط یک روز و نیم کاهش یافت.
دنیل رودریگز کاستیو، مهندس برق NIST، این پروژه را چالشی پیچیده خوانده که هر بخش آن بر عملکرد کلی ساعت تأثیر می‌گذارد.
این ساعت‌ها زمان را مانند ساعت‌های معمولی برای اطلاع از ساعت خواب یا بیداری نمی‌سنجند، بلکه به عنوان مرجع دقیق برای کالیبراسیون سایر ساعت‌ها و انجام آزمایش‌های علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. دقت در تعیین طول یک ثانیه، پایه‌ای حیاتی برای فیزیک و تحقیقات مختلف مانند جستجوی ماده تاریک و آزمایش نظریه نسبیت اینشتین است.
پژوهشگران معتقدند که با بهبود بیشتر پایداری سیستم و کنترل یون‌ها، دقت ساعت‌های اتمی باز هم قابل ارتقا خواهد بود. ویلا آرتور-دورشاک، فیزیکدان این موسسه، از برنامه‌های آینده برای افزایش تعداد یون‌ها و حتی درهم‌تنیدن آنها سخن گفته که می‌تواند توانایی اندازه‌گیری را به‌طور چشمگیری افزایش دهد.
منبع: ایسنا
