Nowy austriacki zegar atomowy: czeka rewolucja w mierzeniu czasu!

Nowy austriacki zegar atomowy: czeka rewolucja w mierzeniu czasu!

Najnowsze osiągnięcie technologiczne dotarło do Wiednia-Ottakring: najbardziej skrupulatnego zegara w Austrii. Ten imponujący optyczny zegar atomowy, umieszczony w niepozornej 19-calowej szafie serwerowej, może wkrótce zyskać miano najważniejszego zegara w kraju. Federalny Urząd Metrologii i Geodezji (BEV) to miejsce, w którym zainstalowano ten innowacyjny zegar. Wnosi nie tylko dokładność, ale także odrobinę wiedeńskiego uroku do świata pomiaru czasu.

Zegarek został opracowany przez zespół kierowany przez noblistę z fizyki Theodora W. Hänscha oraz badaczy z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana i Politechniki w Monachium. Według kierownika projektu Thorstena Schumma z Politechniki Wrocławskiej jest to pierwszy komercyjny optyczny zegar atomowy, który można wykorzystać nie tylko w badaniach, ale także poza światem akademickim.

Precyzja optycznego zegara atomowego

Co czyni ten zegar atomowy tak wyjątkowym? Odpowiedź leży w technologii: opiera się ona na jonach iterbu i działa na częstotliwościach znacznie przekraczających możliwości konwencjonalnych cezowych zegarów atomowych. Podczas gdy klasyczne zegary cezowe opierają się na kwantowych przejściach energii fizycznej atomów cezu, nowy zegar zapewnia wymierną poprawę dokładności. Częstotliwości pomiarowe wahają się od stu do tysiąca teraherców, co obiecuje znaczny wzrost precyzji pomiaru czasu.

Koszty nabycia tej innowacji technologicznej wynoszą około trzech milionów euro i są finansowane w ramach programu infrastrukturalnego „Quantum Austria”. Sygnały innowacyjnego zegara będą przesyłane kablami światłowodowymi do różnych ośrodków badawczych w Austrii, a jego wykorzystanie może mieć daleko idące konsekwencje dla takich dziedzin, jak komunikacja kwantowa i obliczenia kwantowe.

Nowy punkt odniesienia w zakresie pomiaru czasu

Ale to nie wszystko. Ten nowy optyczny zegar atomowy może przyspieszyć dążenie do ponownego zdefiniowania sekundy, ponieważ obecny standard cezu wydaje się coraz bardziej przestarzały. Obejmuje to również ekscytujące możliwe zastosowania, takie jak pomiar najmniejszych różnic wysokości, a także zmian masy i grawitacji. Duża liczba zegarów atomowych na całym świecie przesyła swoje dane do Międzynarodowego Biura Miar i Wag (BIPM), które następnie publikuje Międzynarodowy Czas Atomowy (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.

Co przyniesie przyszłość, można się tylko domyślać. Ponieważ naukowcy w dalszym ciągu opracowują nowe technologie, takie jak pierwsze postępy w manipulowaniu jądrami atomowymi za pomocą laserów, opracowanie zegarów jeszcze dokładniejszych niż dzisiejsze może wkrótce nastąpić. Nowo odkryta „przejście toru” pokazuje, że połączenie fizyki kwantowej i jądrowej może otworzyć nowe sposoby pomiaru czasu, a w dłuższej perspektywie może nawet pomóc w rozwiązaniu podstawowych problemów fizyki.

Takie osiągnięcia to nie tylko osiągnięcie techniczne, ale także ekscytujący krok w przyszłość badań. Wiedeń pozycjonuje się nie tylko jako lokalizacja innowacyjnych technologii, ale także jako miejsce kolejnej rewolucji w mierzeniu czasu.