Orologi atomici ora accurati per un quintillionesimo di secondo?
Pubblicato da Richard Williams N on Giugno 8th, 2011
Lo sviluppo dell'accuratezza dell'orologio sembra aumentare in modo esponenziale. Dai primi orologi meccanici, ci sono stati solo approssimativamente circa mezz'ora al giorno, a orologi elettronici sviluppati all'inizio del secolo che si sono spostati solo di un secondo. Con gli 1950, sono stati sviluppati orologi atomici che sono diventati precisi per millesimi di secondo e anno dopo anno sono diventati sempre più precisi.
Attualmente, l'orologio atomico più preciso esistente, sviluppato da NIST (National Institute for Standards and Time) perde un secondo ogni 3.7 miliardi di anni; tuttavia, utilizzando nuovi calcoli i ricercatori suggeriscono possono ora arrivare a un calcolo che potrebbe portare a un orologio atomico che sarebbe così preciso da perdere un secondo solo ogni 37 miliardi di anni (tre volte più lungo di quanto l'universo sia esistito).
Questo renderebbe il orologio atomico Precisione fino a quintillionesimo di secondo (1,000,000,000,000,000,000th di secondo o 1x 1018). I nuovi calcoli che potrebbero aiutare lo sviluppo di questo tipo di precisione sono stati sviluppati studiando gli effetti della temperatura sugli atomi e sugli elettroni minuscoli utilizzati per mantenere il "ticchettio" degli orologi atomici. Elaborando gli effetti di variabili come la temperatura, i ricercatori affermano di essere in grado di migliorare l'accuratezza dei sistemi di orologio atomico; tuttavia, quali usi possibili ha questa precisione?
L'accuratezza dell'orologio atomico sta diventando sempre più rilevante nel nostro mondo di alta tecnologia. Non solo tecnologie come il GPS e flussi di dati a banda larga si basano su un preciso clock dell'orologio atomico, ma lo studio della fisica e della meccanica quantistica richiede alti livelli di precisione che consentono agli scienziati di comprendere le origini dell'universo.
Per utilizzare una sorgente temporale dell'orologio atomico, per tecnologie precise o la sincronizzazione della rete di computer, la soluzione più semplice è usare a ora del server di rete; questi dispositivi ricevono un timestamp direttamente da una sorgente di clock atomico, come segnali GPS o radio trasmessi da artisti del calibro di NIST o NPL (National Physical Laboratory).
Queste i server di riferimento orario utilizzano NTP (Network Time Protocol) per distribuire il tempo attorno a una rete e assicurarsi che non vi sia alcuna deriva, rendendo possibile che la rete del computer sia mantenuta precisa entro i millisecondi di una sorgente di clock atomico.