Nästa generation av atomklockor som är exakta till en sekund i 200-miljonår
Postat av Richard N Williams on Oktober 23rd, 2008
Atomklockor har funnits sedan 1950: s. De har gett otroligt noggrannhet i tidsåtgång med de flesta moderna atomklockor och förlorar inte en sekund i tid i en miljon år.
Tack vare atomklockor har många tekniker blivit möjliga och har förändrat hur vi lever våra liv. Satellitkommunikation, satellitnavigering, internet shopping och nätverkskommunikation är bara möjliga tack vare atomur.
Atomklockor är grunden för världens globala tidsskala Universal Coordinated Time (UTC) och är hänvisningen att många datanätverk använder som tidskälla för att distribuera bland sina enheter med hjälp av NTP (Network Time Protocol) och en tidsserver.
Atomur är baserade på atomen cesium-133. Detta element har traditionellt använts i atomklockor som sin resonans eller vibrationer under ett visst energitillstånd, eller extremt högt (över 9-miljarder) och kan därför ge höga noggrannhet.
Men nya typer av atomklockor är i horisonten som kommer att skryta ännu mer noggrannhet med nästa generation atomklockor, som varken får eller förlorar en sekund i 200 miljoner år.
Nästa generation av atomklockor lita inte längre på cesiumatomen utan använder element som kvicksilver eller strontium och istället för att använda mikrovågor, såsom cesiumklokkerna, använder de nya klockorna ljus som har högre frekvenser.
Strontiums resonans överstiger också över 430-biljoner, vilket är överlägset överlägsen 9.2-miljardens vibrationer som cesium hanterar.
För närvarande kan atomklockor användas av datorsystem genom att använda antingen en radio eller GPS-klocka eller dedikerad NTP tidsserver. Dessa enheter kan ta emot tidssignalen som överförs av atomur och distribuera dem bland nätverksenheter och datorer.
National Institute for Standards and Technology (NIST) har dock visat en miniatyrklocka som mäter bara 1.5 millimeter på en sida och ca 4 millimeter lång. Den förbrukar mindre än 75 tusendels watt och har en stabilitet på ungefär en del i 10 miljard, vilket motsvarar en klocka som varken skulle vinna eller förlora mer än en sekund i 300-år.
I framtiden kan dessa enheter integreras i datorsystem, som ersätter nuvarande klockchips i realtid, som är notoriskt felaktiga och kan drifta.
Det här inlägget skrevs av Richard N Williams
Richard N Williams är en teknisk författare och en specialist i NTP-server och tid Synkronisering industrin. Richard N Williams på Google+
