Die nächste Generation von Atomuhren erreicht in 200 Millionen Jahren genau die Sekunde
Geschrieben von Richard N Williams on Oktober 23rd, 2008
Atomuhren gibt es seit den 1950's. Sie haben eine unglaubliche Genauigkeit bei der Zeitmessung geliefert, wobei die meisten modernen Atomuhren innerhalb einer Million Jahre keine Sekunde verloren haben.
Dank Atomuhren sind viele Technologien möglich geworden und haben unser Leben verändert. Satellitenkommunikation, Satellitennavigation, Internet-Shopping und Netzwerkkommunikation sind nur dank Atomuhren möglich.
Atomuhren sind die Grundlage für die globale Zeitskala Universal Coordinated Time (UTC) der Welt und sind die Referenz, die viele Computernetzwerke als Zeitquelle verwenden, um unter ihren Geräten zu verteilen NTP (Network Time Protocol) und ein Zeitserver.
Atomuhren basieren auf dem Atom Cäsium-133. Dieses Element wurde traditionell in Atomuhren als seine Resonanz oder Vibrationen während eines bestimmten Energiezustands oder extrem hoch (über 9 Milliarden) verwendet und kann daher ein hohes Maß an Genauigkeit liefern.
Es gibt jedoch neue Arten von Atomuhren, die mit der nächsten Generation von Atomuhren noch genauer werden, die in 200 Millionen Jahren weder eine Sekunde gewinnen noch verlieren.
Die nächste Generation von Atomuhren verlässt sich nicht mehr auf das Cäsiumatom, sondern verwendet Elemente wie Quecksilber oder Strontium und anstelle von Mikrowellen wie den Cäsiumuhren verwenden diese neuen Uhren Licht, das höhere Frequenzen hat.
Strontiums Resonanz übersteigt auch 430 Billionen, was den 9.2 Milliarden Schwingungen, die Cäsium verwaltet, weit überlegen ist.
Gegenwärtig können Atomuhren von Computersystemen unter Verwendung entweder eines Funk- oder eines GPS-Takts oder dediziert verwendet werden NTP Zeitserver. Diese Geräte können das von Atomuhren übertragene Zeitsignal empfangen und unter Netzwerkgeräten und Computern verteilen.
Das National Institute for Standards and Technology (NIST) hat jedoch eine Miniatur-Atomuhr enthüllt, die auf einer Seite nur 1.5 Millimeter misst und etwa 4 Millimeter groß ist. Es verbraucht weniger als 75 Tausendstel Watt und hat eine Stabilität von etwa einem Teil in 10 Milliarden, was einer Uhr entspricht, die in 300-Jahren weder mehr als eine Sekunde gewinnen noch verlieren würde.
Zukünftig könnten diese Geräte in Computersysteme integriert werden, die die aktuellen Echtzeituhrchips ersetzen, die notorisch ungenau sind und abdriften können.