Scientia

În 2008, după doi ani de la anunţarea începerii cercetărilor, fizicieni de la Joint Institute for Laboratory Astrophysics, folosind atomi de stronţiu, au reuşit să construiască un ceas atomic mai precis decât cel pe bază de cesiu, standardul în calcularea timpului astăzi.

Standardul în măsurarea timpului este dat astăzi dat de ceasul atomic ce foloseşte atomi de cesiu (citeşte acest articol pentru a vedea cum funcţionează). O secundă este definită ca reprezentând timpul necesar unui atom de cesiu-133 să oscileze de 9.192.631.770 ori.

În 2008, după doi ani de la anunţarea începerii cercetărilor, fizicieni de la Joint Institute for Laboratory Astrophysics, folosind atomi de stronţiu, au reuşit să construiască un ceas atomic şi mai precis decât cel pe bază de cesiu. Ceasul atomic ce foloseşte atomi de cesiu are o eroare în calcularea timpului de o secundă la 80 de milioane de ani. Noul ceas atomic, pe bază de stronţiu, are o abatere de doar o secundă la 200 de milioane de ani.

Ceasul pe bază de stronţiu este numit ceas atomic optic, pentru că foloseşte lumina pentru a bombarda atomii de stronţiu. Lumina are o frecvenţă mai mare decât microundele folosite în cazul ceasului atomic cu cesiu (realizat de acelaşi institut). Pentru că frecvenţa este mai mare, ceasul atomic optic pe bază de stronţiu divide timpul în unităţi mai mici, oferind astfel o precizie mai mare.

Cum funcţionează ceasul atomic optic pe bază de stronţiu

Câteva mii de atomi de stronţiu sunt blocaţi într-o "reţea optică" printr-un bombardament cu unde electromagnetice ca într-o cuşcă. Această "reţea optică" este formată din lasere de lumină roşie care reuşesc să limiteze mişcarea atomilor de stronţiu şi să reducă erorile sistematice ce apar la ceasul atomic pe bază de cesiu. Prin bombardarea atomilor de stronţiu cu lumină roşie exact la frecvenţa necesară pentru saltul electronilor atomilor de stronţiu de pe un nivel energetic pe altul, pot fi detectate 430 de trilioane de pulsaţii pe secundă ale acestora.

Pentru completarea informaţiilor privind funcţionarea ceasului atomic optic cu stronţiu, vedeţi animaţia de mai jos.