Ausztria új atomórája: Forradalom vár az időmérésben!

Ausztria új atomórája: Forradalom vár az időmérésben!

Bécs-Ottakringbe érkezett a legújabb technológiai fejlesztés: Ausztria legprecízebb órája. Ez a lenyűgöző optikai atomóra, amely egy nem feltűnő, 19 hüvelykes szerverszekrényben található, hamarosan az ország legfontosabb órája lehet. A Szövetségi Mérésügyi és Földmérési Hivatal (BEV) az a hely, ahol ezt az innovatív órát telepítették. Nemcsak a pontosságot, hanem egy kis bécsi bájt is visz az időmérő világába.

Az órát a fizikai Nobel-díjas Theodor W. Hänsch, valamint a Ludwig Maximilians Egyetem és a Müncheni Műszaki Egyetem kutatói által vezetett csapat fejlesztette ki. A projekt vezetője, Thorsten Schumm, a bécsi TU munkatársa szerint ez az első olyan kereskedelmi forgalomban kapható optikai atomóra, amelyet nem csak a kutatásban, hanem az akadémiai világon kívül is használhatnak.

Az optikai atomóra pontossága

Mitől olyan különleges ez az atomóra? A válasz a technológiában rejlik: itterbium ionokon alapul, és a hagyományos cézium atomóráknál jóval magasabb frekvenciákon működik. Míg a klasszikus céziumórák a céziumatomok kvantumfizikai energiaátmeneteire támaszkodnak, az új óra mérhető pontosságú javulást hoz. A mérési frekvenciák száztól ezer terahertzig terjednek, ami a pontos időmérés jelentős növekedését ígéri.

Ennek a technológiai innovációnak a beszerzési költsége mintegy hárommillió euró, amelyet a Quantum Austria infrastrukturális program finanszíroz. Az innovatív óra jeleit optikai kábeleken keresztül továbbítják különböző ausztriai kutatóhelyekre, és felhasználásának messzemenő következményei lehetnek az olyan területeken, mint a kvantumkommunikáció és a kvantumszámítás.

Az időmérés új mércéje

De ez még nem minden. Ez az új optikai atomóra felgyorsíthatja a második újradefiniálását, mivel a jelenlegi céziumszabvány egyre elavultabbnak tűnik. Ez magában foglalja az izgalmas lehetséges alkalmazásokat is, például a legkisebb magasságkülönbségek, valamint a tömeg és a gravitáció változásainak mérését. A világ számos atomórája továbbítja adatait a Nemzetközi Súly- és Mértékmérési Irodának (BIPM), amely aztán közzéteszi a Nemzetközi Atomidőt (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.

Hogy mit hoz a jövő, azt csak sejteni lehet. Ahogy a kutatók folytatják az új technológiák kifejlesztését, például az atommagok lézerekkel történő manipulálásának első előrehaladását, a mainál még pontosabb órák fejlesztése már nem lehet messze. Az újonnan felfedezett „tórium-átmenet” azt mutatja, hogy a kvantum- és magfizika kombinációja új utakat nyithat meg az idő mérésében, és hosszú távon akár alapvető fizikai kérdések megoldásában is segíthet.

Az ilyen fejlesztések nemcsak technikai vívmányt jelentenek, hanem izgalmas lépést is jelentenek a kutatás jövője felé. Bécs városa nemcsak az innovatív technológiák helyszíneként pozicionálja magát, hanem az időmérés következő forradalmának helyszíneként is.