Miniaturowy zegar atomowy
Zegary atomowe są za duże, za drogie, a także zbyt skomplikowane i energochłonne, by można je było montować w urządzeniach codziennego użytku, takich jak zegarki na rękę, komputery, telefony komórkowe czy cywilne odbiorniki GPS. Lecz niedługo może się to zmienić. W czasopiśmie Applied Physics Letters naukowcy z Amerykańskiego Instytutu Standardów (NIST) opisują opracowany przez nich zegar atomowy o wielkości ziarnka ryżu. To ogromny stopień miniaturyzacji, zważywszy że tradycyjne zegary atomowe potrafią mieć rozmiary szafy.
Mimo że mały, nowy zegar pracuje na niemal identycznej zasadzie, jak dotychczasowe duże. W hermetycznej komorze znajdują się opary cezu wymieszane z obojętnym gazem. Gazy w komorze oświetlane są przez laser mikrofalowy, którego wiązka aktywnie dostraja się do naturalnej częstotliwości rezonansu atomowego cezu. Jako że wartość ta zależy w niewielkim stopniu od temperatury, komora jest podgrzewana do temperatury około 80 stopni Celsjusza. W tradycyjnych zegarach atomowych to podgrzewanie wymaga dużych ilości energii. W miniaturowym zegarze komora jest tak mała, że do zasilania półprzewodnikowego lasera i podgrzewaczy wystarcza zwykła bateryjka do zegarka.
Skutkiem miniaturyzacji jest również drastyczne obniżenie kosztów produkcji. Naukowcy uważają, że ich zegary atomowe da się produkować na liniach montażowych mikroprocesorów. Zegar gotowy do zamontowania będzie miał postać układu scalonego o wielkości około centymetra. Otworzy mu to drogę do urządzeń codziennego użytku, w których obecnie montuje się zegary kwarcowe, w najlepszym przypadku tysiąckrotnie mniej od nich dokładne. Zyskają na tym nie tylko ludzie chcący po prostu znać dokładną godzinę. Precyzyjniejszy pomiar czasu w przenośnych odbiornikach GPS poprawi ich odczyty o kilka rzędów wielkości.
Andrzej Pieńkowski, "Ekspres Naukowy"
30-03-2026
Doktor z TikToka: fajnie by było, gdyby w sieci to jednak naukowcy...
Aby chronić pisklęta przed pasożytami.
30-03-2026
Duże teleskopy sfotografowały dwie formujące się planety
Ogłosiło Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
30-03-2026
Bakteriofagi mogą chronić żywność przed salmonellą
Informuje pismo „Applied and Environmental Microbiology”.
30-03-2026
Rękawiczki mogą zawyżać wyniki pomiarów mikroplastiku
Informuje specjalistyczne pismo „Analytical Methods”.
Recenzje