Genaueste Atomuhr noch nicht
Geschrieben von Richard N Williams on April 6th, 2011
Von der Universität Tokio wurde eine neue genau so genaue Atomuhr entwickelt, die so genau ist, dass sie Unterschiede im Gravitationsfeld der Erde messen kann - berichtet die Zeitschrift Nature Photonics.
Während Atomuhren sehr genau sind, werden sie verwendet, um die internationale Zeitskala UTC (Coordinated Universal Time) zu definieren, auf die viele Computernetzwerke angewiesen sind, um ihre zu synchronisieren NTP-Server zu, sind sie in ihrer Genauigkeit begrenzt.
Atomuhren verwenden die Oszillationen von Atomen, die während des Wechsels zwischen zwei Energiezuständen emittiert werden, aber derzeit sind sie durch den Dick-Effekt begrenzt, wo Rauschen und Interferenz, die von den Lasern erzeugt werden, um die Frequenz der Uhr zu lesen, allmählich die Zeit beeinflussen.
Die neuen optischen Gitteruhren, die von Professor Hidetoshi Katori und seinem Team an der Universität Tokio entwickelt wurden, umgehen dieses Problem, indem sie die oszillierenden Atome in einem optischen Gitter einfangen, das von einem Laserfeld erzeugt wird. Dies macht die Uhr extrem stabil und unglaublich genau.
In der Tat ist die Uhr so genau, dass Prof. Katori und sein Team vermuten, dass zukünftige GPS-Systeme nicht nur innerhalb weniger Zentimeter genau werden, sondern auch den Unterschied in der Gravitation der Erde messen können.
Wie von Einstein in seiner Speziellen und Allgemeinen Relativitätstheorie entdeckt, wird die Zeit durch die Stärke der Gravitationsfelder beeinflusst. Je stärker die Schwerkraft eines Körpers ist, desto mehr Zeit und Raum wird gebeugt, wodurch die Zeit verlangsamt wird.
Professor Katori und sein Team vermuten, dass dies bedeutet, dass ihre Uhren verwendet werden könnten, um Ölvorkommen unterhalb der Erde zu finden, da Öl eine geringere Dichte hat und daher eine geringere Schwerkraft als Gestein hat.
Trotz des Dick-Effekts werden herkömmliche Atomuhren verwendet, um UTC zu steuern und Computernetzwerke über zu synchronisieren NTP Zeitserver, sind immer noch sehr genau und werden in 100,000 Jahren nicht um eine Sekunde abweichen, immer noch genau genug für die meisten präzisen Zeitanforderungen.
Vor einem Jahrhundert jedoch war die genaueste verfügbare Uhr eine elektronische Quarzuhr, die um eine Sekunde am Tag abweichen würde, aber als die Technologie immer genauer wurde, wurden Zeitstücke benötigt, so dass diese neue Generation in Zukunft höchst möglich ist von Atomuhren wird die Norm sein.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
