Son vaxtlara qədər ən dəqiq saat 3.7 milyard ildə yalnız 1 saniyə səhv olan bir kvant saatı sayılırdı. Onları ABŞ-da, Kolorado əyalətində hazırlanmış atom təcrübə saatı keçdi.
2014-cü ildə Kolorado Universiteti və Milli Standartlar və Texnologiya İnstitutundan bir qrup tədqiqatçı alim stronsiyum atom saatının ixtirasını elan etdi. Bu saat əvvəlkilərdən 1,5 dəfə daha dəqiqdir.
Əgər belə bir saat beş milyard il fasiləsiz işləyə bilsəydi, o zaman irəli getməz və bir saniyə belə geridə qalmazdı.
Dünyadakı ən dəqiq bu saatda, bir neçə min stronsiyum atomu güclü bir lazer şüasının yaratdığı optik qəfəs olan yüzə yaxın filtr zəncirində düzülmüşdür.
Stronsium atomlarının titrəmələrinin tezliyi saniyədə 430 milyard dəfədir. Bu tezlik sayəsində stronsiyum saatları dünya standartları tərəfindən tanınan sezyum saatlarından daha dəqiqdir.
Stronyum və sezyum saatlarına qarşı
Beynəlxalq standartlara görə sezyum əsaslı atom saatları ən dəqiq saatlar hesab olunur. Məsələn, ABŞ-ın Kolorado ştatındakı NIST-F1 saatlardır.
Optik stronsiyum saatları, mikrodalğalı sobalardan istifadə edən sezyum saatlarından daha yüksək tezliklərdə işləyir. Yüksək dəqiqlik və stabillik sayəsində stronsium saatlar sezyumu yaxşı əvəz edə bilər və dünya miqyasında dünya vaxtını ölçmək üçün əsas standart kimi tanınır.
Atom saatının səmərəliliyi necə ölçülür
Atom saatının səmərəliliyini ölçmək üçün iki əsas parametr istifadə olunur: sabitlik və dəqiqlik. Sabitlik saatın sürətinin zamanla necə dəyişdiyini göstərir və hərəkətin uzun müddət işləməsi üçün vacibdir. Dəqiqlik, əlaqəli atomların enerji səviyyələri arasında titrəməsinin rezonans tezliyinə saatın nə qədər yaxın olduğunu göstərir.
Stabillik və dəqiqlik baxımından, eksperimental stronsium saatı bütün rekordları qırır.
Niyə atom saatı lazımdır?
Vaxt ölçmə texnologiyası azdan daha dəqiqliyə doğru inkişaf etmişdir. Əvvəlcə hər saatı ölçmək kifayət idi, sonra dəqiqə və saniyəni ölçmək mümkün oldu.
Yüksək dəqiqliyinə baxmayaraq, atom saatları insanlar üçün o qədər də vacib görünmür. Ancaq bu yalnız ilk baxışdan.
Vaxt ölçməsinin belə dəqiqliyi saniyənin milyarddan birinin belə mühüm rol oynadığı bəzi sistemlər üçün lazımdır. Məsələn, atom saatları telekommunikasiya sistemlərinin və peyk naviqasiya sistemlərinin işini sinxronizasiya etmək üçün istifadə olunur.
Elektrik enerjisi tədarük edən şirkətlər nüvə texnologiyasından istifadə edərək elektrik naqillərinin zədələndiyini müəyyənləşdirirlər. Kosmik tədqiqat, uzaq kosmik obyektlərə radio müşahidələr aparmaq üçün atom saat texnologiyasından istifadə edir.
Tezlik, zamana aid bir anlayışdır. Bu zamanın böyüklüyüdür, bu saatın sürətidir. Bu dəyər radio və televiziya yayımlarında stansiya və kanallar arasında üst-üstə düşməməsi üçün nəzərə alınır.
Günəş sisteminin içindəki bir zond ilə kosmos müşahidələri, Yerdəki stansiyalardakı dəqiq atom saatlarının iştirakı olmadan mümkün deyil.
Zaman insan fəaliyyətinin müxtəlif növlərinin sıralanmasında mühüm rol oynayır. Maliyyə bazarları əməliyyatların vaxtını təyin edərkən daha dəqiq hesablamalara ehtiyac duyur.