الساعة الذرية الجديدة في النمسا: ثورة في ضبط الوقت في انتظارك!

الساعة الذرية الجديدة في النمسا: ثورة في ضبط الوقت في انتظارك!

وصلت أحدث التطورات التكنولوجية إلى فيينا-أوتاكرينج: الساعة الأكثر دقة في النمسا. هذه الساعة الذرية البصرية الرائعة، الموجودة في خزانة خادم غير واضحة مقاس 19 بوصة، يمكن أن تثبت نفسها قريبًا باعتبارها الساعة الأكثر أهمية في البلاد. المكتب الفيدرالي للقياس والمساحة (BEV) هو الموقع الذي تم فيه تركيب هذه الساعة المبتكرة. إنها لا تجلب الدقة فحسب، بل أيضًا القليل من سحر فيينا إلى عالم ضبط الوقت.

تم تطوير الساعة من قبل فريق بقيادة الحائز على جائزة نوبل في الفيزياء تيودور دبليو هانش وباحثين من جامعة لودفيغ ماكسيميليانز والجامعة التقنية في ميونيخ. وفقًا لقائد المشروع Thorsten Schumm من جامعة TU Vienna، فهي أول ساعة ذرية بصرية تجارية يمكن استخدامها ليس فقط في البحث، ولكن أيضًا خارج العالم الأكاديمي.

دقة الساعة الذرية الضوئية

ما الذي يجعل هذه الساعة الذرية مميزة جدًا؟ تكمن الإجابة في التكنولوجيا: فهي تعتمد على أيونات الإيتربيوم وتعمل بترددات تتجاوز بكثير ما يمكن أن تقدمه الساعات الذرية السيزيوم التقليدية. في حين أن ساعات السيزيوم الكلاسيكية تعتمد على تحولات الطاقة الفيزيائية الكمومية لذرات السيزيوم، فإن الساعة الجديدة تجلب تحسنا ملموسا في الدقة. وتتراوح ترددات القياس من مائة إلى ألف تيراهيرتز، مما يعد بزيادة كبيرة في قياس الوقت الدقيق.

وتبلغ تكاليف اقتناء هذا الابتكار التكنولوجي نحو ثلاثة ملايين يورو، بتمويل من برنامج البنية التحتية “Quantum Austria”. سيتم نقل إشارات الساعة المبتكرة عبر كابلات الألياف الضوئية إلى مواقع بحثية مختلفة في النمسا، ويمكن أن يكون لاستخدامها آثار بعيدة المدى في مجالات مثل الاتصالات الكمومية والحوسبة الكمومية.

معيار جديد لقياس الوقت

ولكن هذا ليس كل شيء. يمكن لهذه الساعة الذرية الضوئية الجديدة تسريع الجهود لإعادة تعريف الثانية حيث يبدو معيار السيزيوم الحالي قديمًا بشكل متزايد. ويتضمن ذلك أيضًا تطبيقات مثيرة محتملة مثل قياس أصغر الاختلافات في الارتفاع بالإضافة إلى التغيرات في الكتلة والجاذبية. ينقل عدد كبير من الساعات الذرية حول العالم بياناتها إلى المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM)، الذي يقوم بعد ذلك بنشر التوقيت الذري الدولي (TAI).

• Die erste Atomuhr wurde 1949 im National Bureau of Standards in den USA entwickelt.
• Im Jahr 1967 wurde die Dauer einer Sekunde international definiert.
• Die optischen Uhren, wie die jetzt in Wien installierte, haben das Potenzial, als neue Zeitnormen zu fungieren.

ما سيأتي به المستقبل لا يمكن إلا أن يخمن. ومع استمرار الباحثين في تطوير تقنيات جديدة، مثل التقدم الأول في التعامل مع النوى الذرية باستخدام الليزر، فإن تطوير ساعات أكثر دقة من تلك الموجودة اليوم قد لا يكون بعيدًا. يُظهر "انتقال الثوريوم" المكتشف حديثًا أن الجمع بين فيزياء الكم والفيزياء النووية يمكن أن يفتح طرقًا جديدة لقياس الوقت، وعلى المدى الطويل، يمكن أن يساعد حتى في حل أسئلة الفيزياء الأساسية.

ولا تعد مثل هذه التطورات إنجازًا تقنيًا فحسب، ولكنها أيضًا خطوة مثيرة نحو مستقبل البحث. لا تضع مدينة فيينا مكانتها كموقع للتقنيات المبتكرة فحسب، بل أيضًا كموقع للثورة القادمة في قياس الوقت.