Atomuhren jetzt genau auf eine Trillionstelsekunde genau?
Geschrieben von Richard N Williams on Juni 8th, 2011
Die Entwicklung der Taktgenauigkeit scheint exponentiell zuzunehmen. Von den frühen mechanischen Uhren gab es nur ungefähr eine halbe Stunde am Tag, um elektronische Uhren um die Jahrhundertwende entwickelt, die nur um eine Sekunde drifteten. Bei den 1950 wurden Atomuhren entwickelt, die auf Tausendstel genau wurden und Jahr für Jahr immer präziser werden.
Derzeit die genaueste Atomuhr in der Existenz, entwickelt von NIST (Nationales Institut für Standards und Zeit) verliert jede 3.7 Milliarde Jahre eine Sekunde; Verwenden Sie jedoch neue Berechnungen Forscher schlagen vor Sie können jetzt mit einer Berechnung rechnen, die zu einer Atomuhr führen könnte, die so genau ist, dass sie nur jede 37-Milliarde Jahre eine Sekunde verlieren würde (dreimal so lange wie das Universum existierte).
Dies würde die Atomuhr genau auf eine Trillionstel Sekunde (1,000,000,000,000,000,000th einer Sekunde oder 1x 1018). Die neuen Berechnungen, die zur Entwicklung dieser Art von Präzision beitragen könnten, wurden entwickelt, indem die Auswirkungen der Temperatur auf die winzigen Atome und Elektronen untersucht wurden, die verwendet werden, um die Atomuhren "ticken" zu lassen. Indem die Forscher die Auswirkungen von Variablen wie der Temperatur herausarbeiten, behaupten sie, die Genauigkeit von Atomuhrsystemen verbessern zu können; Welche Anwendungsmöglichkeiten hat diese Genauigkeit jedoch?
Die Genauigkeit der Atomuhren wird in unserer Hochtechnologiewelt immer wichtiger. Technologien wie GPS und breitbandige Datenströme basieren nicht nur auf präzisen Atomuhrzeiten, sondern erfordern auch ein Studium der Physik und der Quantenmechanik, um den Ursprung des Universums zu verstehen.
Um eine Atomuhrzeitquelle für präzise Technologien oder Computernetzwerksynchronisation zu verwenden, ist die einfachste Lösung, a zu verwenden Netzwerk-Zeitserver; Diese Geräte erhalten einen Zeitstempel direkt von einer Atomuhrquelle wie GPS oder Funksignale, die von NIST oder NPL (National Physical Laboratory) ausgestrahlt werden.
Diese Zeitserver verwenden NTP (Network Time Protocol), um die Zeit in einem Netzwerk zu verteilen und sicherzustellen, dass es keine Drift gibt, sodass Ihr Computernetzwerk innerhalb von Millisekunden einer Atomuhrquelle genau gehalten werden kann.