ساعت اتمی نوری قابل‌حمل با دقت ۱۵ میلیارد سال؛ انقلابی در ژئودزی

دقت بی‌سابقه با اتم‌های استرانسیم

در این سیستم نوین، اتم‌های استرانسیم نقش «پاندول» ساعت را ایفا می‌کنند. برای دستیابی به پایداری فوق‌العاده، این اتم‌ها با استفاده از لیزر تا دمایی بسیار پایین سرد می‌شوند؛ دمایی که تنها چند میلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق است و حتی از اعماق فضا نیز سردتر محسوب می‌شود.

بخش فوقانی دستگاه شامل یک محفظه‌ی خلاء است که این دمای فوق‌العاده پایین را حفظ کرده و تضمین می‌کند که اتم‌ها از هرگونه تداخل بیرونی دور بمانند. این نوسان پایدار اتم‌ها، زمان را با دقتی اندازه‌گیری می‌کند که در مقیاس‌های زمانی نجومی قابل درک است:

پژوهشگران توضیح داده‌اند که اگر این ساعت بدون توقف کار کند، پس از گذشت ۱۵ میلیارد سال، تنها یک ثانیه جلو یا عقب خواهد افتاد.

کاربردهای علمی و فناورانه فراتر از زمان‌سنجی

هدف از توسعه‌ی این ساعت، صرفاً اندازه‌گیری دقیق زمان نیست. قابلیت حمل‌ونقل این ساعت نوری می‌تواند انقلابی در چندین حوزه‌ی علمی ایجاد کند. مهم‌ترین کاربرد آن در زمینه‌ی ژئودزی (زمین‌سنجی) است.

تأثیر بر ژئودزی و نقشه‌برداری گرانشی

این ساعت می‌تواند برای اندازه‌گیری دقیق اختلاف ارتفاع و همچنین نقشه‌برداری از میدان گرانشی زمین مورد استفاده قرار گیرد. این قابلیت، ابزاری قدرتمند برای درک بهتر ساختار و تغییرات سیاره‌ی ما فراهم می‌کند.

اعتبارسنجی استانداردهای زمانی

به‌طور سنتی، مقایسه‌ی دقیق‌ترین ساعت‌های جهان نیازمند زیرساخت‌های پیچیده‌ای مانند شبکه‌های فیبرنوری یا ارتباطات ماهواره‌ای بود. اما با این مدل جدید، دانشمندان می‌توانند استانداردهای زمانی را مستقیماً در محل آزمایش‌ها مقایسه و اعتبارسنجی کنند.

پژوهشگران این پروژه، این دستاورد را نمونه‌ای برجسته از فناوری کوانتومی کاربردی دانسته‌اند. آن‌ها تأکید کردند که این ساعت اتمی قابل‌حمل به چندین کشور اروپایی منتقل شده و عملکرد آن در تمام مأموریت‌ها کاملاً پایدار بوده است.