У Національному інституті стандартів і технологій (NIST) у Боулдері, штат Колорадо, вчені представили атомний годинник NIST-F4 — один із найточніших пристроїв для вимірювання часу в історії людства. Цей годинник настільки надійний, що за 100 мільйонів років він втратить не більше однієї секунди.
NIST-F4 – це так звані «фонтанний» атомний годинник, що використовують коливання атомів цезію для відліку часу. Атоми охолоджуються лазерами майже до абсолютного нуля (-273,15 градуса Цельсія), а потім підкидаються вгору, немов струмінь фонтану. Проходячи через мікрохвильове випромінювання, вони здійснюють енергетичний перехід, який і визначає “тік” годинника. Один такий «тік» відбувається рівно 9192631770 разів на секунду, задаючи міжнародний стандарт секунди.
«Фонтанний годинник повинен бути нудним, — жартує фізик NIST Грег Хот. — Але в цьому випадку «нудьга» означає неймовірну стабільність». Саме ця стабільність робить NIST-F4 незамінним інструментом глобальних систем.
Точний час – основа сучасної цивілізації. Від GPS-навігації до синхронізації фінансових транзакцій та роботи дата-центрів все залежить від мікросекундної точності. «Сигнали часу застосовуються мільярди щодня. Вони забезпечують точність для трильйонів доларів в електронних операціях», – пояснила Елізабет Донлі, керівник відділу часу та частоти NIST.
NIST-F4 підтримує офіційну шкалу часу США (UTC-NIST) і робить внесок у глобальний стандарт — координований всесвітній час (UTC). Це гарантує, що системи по всьому світу працюють синхронно, будь то супутники або біржі.
NIST-F4 – результат багаторічної роботи. Після ретельних випробувань NIST-F4 було передано до Міжнародного бюро мір та ваг (BIPM) для сертифікації як «первинний стандарт частоти» — найвища категорія для атомного годинника. Нині NIST-F4 працює паралельно з іншим пристроєм, NIST-F3. Джерело