NIST ra mắt đồng hồ nguyên tử mới đạt độ chuẩn xác kỷ lục
Theo một báo cáo từ Boulder Daily Camera, đồng hồ nguyên tử mới NIST -F2 sẽ trở thành đồng hồ tiêu chuẩn tại Mỹ, với độ chính xác gấp 3 lần so với đồng hồ tiêu chuẩn hiện tại mang tên NIST –F1, được áp dụng từ năm 1999. Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, với chiếc đồng hồ nguyên tử NIST –F1, thời gian có thể bị sai lệch 1 giây trong vòng 100 triệu năm, tuy nhiên đối với NIST –F2 thì thời gian sai lệch 1 giây phải mất tới 300 triệu năm.
Giống như chiếc đồng hồ nguyên tử trước đó, NIST –F2 hoạt động dựa trên dòng chảy của các nguyên tử Cesium để quy định độ dài chính xác của một giây. Các nhà vật lý học thuộc NIST đã đo tần số của một quá trình chuyển đổi các nguyên tử Cesium trong vòng một giây, từ đó phân chia mỗi giây thành 9.192.631.770 giao động Cesium.
 |
| Nhà vật lý học Steven Jefferts (áo kẻ) cùng với đồng nghiệp của mình trong dự án nghiên cứu đồng hồ nguyên tử NIST -F2. |
Sự khác biệt quan trọng nhất giữ NIST –F1 và NIST –F2 chính là nhiệt độ hoạt động của chúng, F1 hoạt động ở nhiệt độ phòng (khoảng 27ºC) trong khi đó chiếc đồng hồ nguyên tử F2 lại hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn nhiều (khoảng 193ºC). Chính môi trường lạnh buốt này đã làm giảm bức xạ nền, do đó đã giảm đi một số các lỗi đo lường rất nhỏ mà trước đó NIST –F1 đã gặp phải.
Dự án nghiên cứu về NIST –F2 đã được Viện Công nghệ và Tiêu chuẩn Quốc gia nghiên cứu và phát triển trong suốt một thập kỷ qua, với thành quả nghiên cứu của mình, các nhà vật lý học thuộc NIST hy vọng sẽ mang tới một thiết bị đo thời gian tiêu chuẩn chính xác hơn. Steven Jefferts – nhà vật lý học và cũng là thiết kế chính của NIST –F2 cho biết, “ trong suốt 60 năm nghiên cứu về đồng hồ nguyên tử, điều mà chúng tôi đã học được là sau mỗi lần tạo ra một chiếc đồng hồ nguyên tử chính xác hơn, sẽ xuất hiện một ai đó tạo ra ứng dụng cho nó mà bạn không thể nhìn thấy trước được”,
Độ chính xác của chiếc đồng hồ nguyên tử NIST -F2 có thể hỗ trợ một số hoạt động bao gồm viễn thông, điện, GPs và thông tin liên lạc trên tàu vũ trụ…