Zaman okları: atom saatleri nasıl çalışır? Geleceğin nanoteknolojilerinin geliştirilmesi ve uygulamaları: tıp ve üretimde güncel en son nanoteknolojiler

Duvar kağıdı
11.10.2019

Atom saati

Kuvars saatlerin doğruluğunu kısa vadeli stabilite açısından değerlendirirsek, bu doğruluğun sarkaçlı saatlerden çok daha yüksek olduğunu ancak uzun vadeli ölçümlerde daha yüksek stabilite gösterdiğini söylemek gerekir. Quartz saatlerde düzensiz hareket, kuvarsın iç yapısındaki değişikliklerden ve elektronik sistemlerin kararsızlığından kaynaklanmaktadır.

Frekans kararsızlığının ana kaynağı, osilatör frekansını senkronize eden kuvars kristalinin yaşlanmasıdır. Doğru, ölçümler kristalin yaşlanmasının frekans artışıyla birlikte büyük dalgalanmalar ve ani değişiklikler olmadan gerçekleştiğini göstermiştir. Aksine. Bu eskime, kuvars saatin doğru çalışmasına zarar verir ve sabit, değişmeyen frekans tepkisine sahip bir osilatöre sahip başka bir cihaz tarafından düzenli olarak izlenmesi ihtiyacını belirler.

İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra mikrodalga spektroskopisinin hızlı gelişimi, uygun spektral çizgilere karşılık gelen frekanslar aracılığıyla zamanın hassas ölçümü için yeni olanaklar açtı. Frekans standartları olarak kabul edilebilecek bu frekanslar, zaman standardı olarak kuantum osilatörünün kullanılması fikrinin ortaya çıkmasına neden oldu.

Bu karar kronometri tarihinde tarihi bir dönüm noktasıydı çünkü daha önce geçerli olan astronomik zaman biriminin yeni bir kuantum zaman birimiyle değiştirilmesi anlamına geliyordu. Bu yeni zaman birimi, özel olarak seçilmiş bazı maddelerin moleküllerinin enerji seviyeleri arasındaki kesin olarak tanımlanmış geçişlerin radyasyon periyodu olarak tanıtıldı. Bu sorunla ilgili ilk kez yapılan yoğun araştırmalardan sonra savaş sonrası yıllar Mikrodalga enerjisinin sıvı amonyakta kontrollü olarak emilmesi prensibine göre çalışan bir cihaz yapmayı başardık. düşük basınçlar. Bununla birlikte, bir soğurma elemanı ile donatılmış bir cihazla yapılan ilk deneyler beklenen sonuçları vermedi, çünkü moleküllerin karşılıklı çarpışmasından kaynaklanan soğurma çizgisinin genişlemesi, kuantum geçişinin frekansını belirlemeyi zorlaştırdı. Yalnızca SSCB'de serbestçe uçan amonyak moleküllerinin dar bir ışın yöntemiyle A.M. Prokhorov ve N.G. Basov ve ABD'deki Columbia Üniversitesi'nden Townes, moleküllerin karşılıklı çarpışma olasılığını önemli ölçüde azaltmayı ve spektral çizginin genişlemesini pratik olarak ortadan kaldırmayı başardı. Bu koşullar altında amonyak molekülleri zaten bir atom jeneratörü rolünü oynayabilir. Bir nozülden vakum boşluğuna salınan dar bir molekül demeti, moleküllerin ayrıldığı, düzgün olmayan bir elektrostatik alandan geçer. Daha yüksek kuantum durumundaki moleküller, ayarlanmış bir rezonatöre yönlendirildi ve burada 23.870.128.825 Hz sabit frekansta elektromanyetik enerji açığa çıkardılar. Bu frekans daha sonra atom saati devresindeki kuvars osilatörün frekansıyla karşılaştırılır. İlk kuantum üreteci olan amonyak maseri (Uyarılmış Radyasyon Emisyonuyla Mikrodalga Amplifikasyonu) bu prensip üzerine inşa edildi.

N.G. Basov, A.M. Prokhorov ve Townes bu çalışmalarından dolayı 1964'te Nobel Fizik Ödülü'nü aldılar.

İsviçre, Japonya, Almanya, Büyük Britanya, Fransa ve son olarak Çekoslovakya'dan bilim adamları da amonyak ustalarının sıklığının istikrarını incelediler. 1968-1979 döneminde. Çekoslovak Bilimler Akademisi Radyo Mühendisliği ve Elektronik Enstitüsü'nde, Çekoslovak yapımı atom saatlerinde kesin zamanı depolamak için frekans standartları olarak hizmet eden birkaç amonyak ustaları inşa edildi ve deneme işletimine alındı. Saniyenin 20 milyonda biri kadar günlük değişimlere karşılık gelen 10-10 düzeyinde frekans kararlılığı elde ettiler.

Şu anda atom frekansı ve zaman standartları temel olarak iki ana amaç için kullanılmaktadır: zamanı ölçmek ve bazal frekans standartlarını kalibre etmek ve izlemek. Her iki durumda da kuvars saat üretecinin frekansı atom standardının frekansıyla karşılaştırılır.

Zaman ölçülürken atom standardının frekansı ile kristal saat üretecinin frekansı düzenli olarak karşılaştırılır ve belirlenen sapmalara göre doğrusal enterpolasyon ve ortalama zaman düzeltmesi belirlenir. Daha sonra gerçek zaman, kuvars saat okumalarının ve bu ortalama zaman düzeltmesinin toplamından elde edilir. Bu durumda enterpolasyondan kaynaklanan hata, kuvars saat kristalinin yaşlanmasının doğasına göre belirlenir.

Atomik zaman standartlarıyla bin yılda yalnızca 1 saniye hatayla elde edilen olağanüstü sonuçlar, Ekim 1967'de Paris'te düzenlenen On Üçüncü Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı'nda zaman biriminin yeni bir tanımının yapılmasının nedeniydi. - artık bir sezyum-133 atomunun radyasyonunun 9,192,631,770 salınımı olarak tanımlanan atomik saniye.

Yukarıda da belirttiğimiz gibi bir kuvars kristali yaşlandıkça, kuvars osilatörünün salınım frekansı giderek artar ve kuvars ile atomik osilatörün frekansları arasındaki fark sürekli olarak artar. Kristal yaşlanma eğrisi doğruysa, kuvars titreşimlerini yalnızca periyodik olarak, en azından birkaç günlük aralıklarla düzeltmek yeterlidir. Bu şekilde atomik osilatörün kuvars saat sistemine kalıcı olarak bağlanmasına gerek kalmaz, bu da ölçüm sistemine müdahale eden etkilerin nüfuzunun sınırlı olması nedeniyle çok avantajlıdır.

1958'de Brüksel'deki Dünya Sergisinde gösterilen, iki amonyak moleküler osilatörüne sahip bir İsviçre atom saati, günde saniyenin yüz binde biri kadar bir doğruluk elde etti; bu, hassas sarkaçlı saatlerden yaklaşık bin kat daha doğrudur. Bu doğruluk, dünya ekseninin dönüş hızındaki periyodik istikrarsızlıkların incelenmesini zaten mümkün kılmaktadır. Şekil 2'deki grafik. 39, bir görüntü gibi tarihsel gelişim Kronometrik aletler ve zamanı ölçmeye yönelik yöntemlerin geliştirilmesi, zaman ölçümünün doğruluğunun birkaç yüzyıl boyunca neredeyse mucizevi bir şekilde nasıl arttığını gösteriyor. Yalnızca son 300 yılda bu doğruluk 100.000 kattan fazla arttı.

Pirinç. 39. 1930'dan 1950'ye kadar olan dönemde kronometrik aletlerin doğruluğu.

Kimyager Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899), atomları uygun şekilde seçilmiş koşullar altında yaklaşık 9192 MHz frekansındaki elektromanyetik radyasyonu absorbe edebilen sezyumu keşfeden ilk kişiydi. Bu özellik Sherwood ve McCracken tarafından ilk sezyum ışın rezonatörünü oluşturmak için kullanıldı. Kısa süre sonra İngiltere'deki Ulusal Fizik Laboratuvarı'nda çalışan L. Essen, çabalarını frekansları ve zamanı ölçmek için bir sezyum rezonatörünün pratik kullanımına yöneltti. Amerika Birleşik Devletleri Nevel Gözlemevi astronomi grubuyla işbirliği içinde, zaten 1955-1958'de. sezyumun kuantum geçişinin frekansını 9,192,631,770 Hz olarak belirledi ve bunu o zamanlar geçerli olan efemeris saniye tanımıyla ilişkilendirdi; bu, çok daha sonra, yukarıda belirtildiği gibi, zaman biriminin yeni bir tanımının oluşturulmasına yol açtı. Aşağıdaki sezyum rezonatörleri Ottawa'daki Kanada Ulusal Araştırma Konseyi'nde, Neuchâtel'deki Swiss des Researches Horlogeres laboratuvarında vb. inşa edildi. Endüstriyel olarak üretilen ilk ticari tip atom saati, 1956 yılında Atomichron adı altında piyasaya sürüldü. Amerikan şirketi National Company Walden" Massachusetts'te.

Atom saatlerinin karmaşıklığı, atomik osilatörlerin kullanımının yalnızca bölgede mümkün olduğunu göstermektedir. laboratuvar ölçümü büyük ölçüm cihazları kullanılarak gerçekleştirilen zaman. Aslında yakın zamana kadar durum böyleydi. Ancak minyatürleşme bu alana da nüfuz etmiştir. Kristal osilatörlü karmaşık kronograflar üreten ünlü Japon şirketi Seiko-Hattori, yine Amerikan şirketi McDonnell Douglas Astronautics Company ile iş birliğiyle üretilen ilk atomik kol saatini satışa sundu. Bu firma aynı zamanda söz konusu saatlerin enerji kaynağı olan minyatür yakıt pilini de üretiyor. Elektrik enerjisi 13 beden bu elemanda mı? 6,4 mm radyoizotop prometyum-147'yi üretir; Bu elemanın hizmet ömrü beş yıldır. Tantaldan yapılmış saat kasası ve paslanmaz çelik, elementin çevreye yayılan beta ışınlarına karşı yeterli koruma sağlar.

Astronomik ölçümler, gezegenlerin uzaydaki hareketinin incelenmesi ve çeşitli radyo astronomi çalışmaları artık kesin zaman bilgisi olmadan yapılamaz. Bu gibi durumlarda kuvars veya atom saatlerinden beklenen doğruluk saniyenin milyonda biri kadar değişir. Sağlanan zaman bilgisinin doğruluğunun artmasıyla birlikte saat senkronizasyonu sorunları da büyüdü. Kısa ve uzun dalgalar üzerinden radyo ile iletilen zaman sinyallerinin bir zamanlar tamamen tatmin edici olan yönteminin, birbirine yakın konumdaki iki zaman tutma cihazını 0,001 saniyeden daha büyük bir doğrulukla senkronize etmek için yeterince doğru olmadığı ortaya çıktı ve şimdi bu doğruluk derecesi bile artık yeterli değil. artık tatmin edici.

Bir tanesi olası çözümler- yardımcı saatlerin karşılaştırmalı ölçümlerin yapıldığı yere taşınması - minyatürleştirme ile sağlanır elektronik elemanlar. 60'lı yılların başında uçaklarla taşınabilen özel kuvars ve atom saatleri yapıldı. Astronomi laboratuvarları arasında taşınabiliyorlardı ve aynı zamanda saniyenin milyonda biri hassasiyetinde zaman bilgisi sağlıyorlardı. Örneğin, 1967'de Kaliforniyalı Hewlett-Packard şirketi tarafından üretilen minyatür sezyum saatler kıtalararası olarak taşındığında, bu cihaz dünya çapında 53 laboratuvardan geçti (aynı zamanda Çekoslovakya'daydı) ve onun yardımıyla yerel saatler doğrulukla senkronize edildi. 0,1 µs (0,0000001 sn).

İletişim uyduları mikrosaniye zaman karşılaştırmaları için de kullanılabilir. Bu yöntem 1962 yılında Büyük Britanya ve Amerika Birleşik Devletleri tarafından Telestar uydusu üzerinden zaman sinyali iletilerek kullanıldı. Ancak sinyallerin televizyon teknolojisi kullanılarak iletilmesiyle daha düşük maliyetlerle çok daha olumlu sonuçlar elde edildi.

Televizyon saat darbelerini kullanarak kesin zaman ve frekansı aktarmaya yönelik bu yöntem, Çekoslovakya'da geliştirilmiş ve geliştirilmiştir. bilimsel kurumlar. Buradaki zaman bilgisinin yardımcı taşıyıcısı, aktarımı hiçbir şekilde kesintiye uğratmayan senkronize video darbeleridir. televizyon programı. Bu durumda televizyon görüntü sinyaline herhangi bir ek darbe verilmesine gerek yoktur.

Bu yöntemin kullanılmasının şartı, karşılaştırılan saatlerin lokasyonlarında aynı televizyon programının alınabilmesidir. Karşılaştırılan saatler birkaç milisaniyelik bir doğrulukla önceden ayarlanıyor ve ölçümün tüm ölçüm istasyonlarında aynı anda yapılması gerekiyor. Ayrıca saat darbelerinin, televizyon senkronizörü olan ortak bir kaynaktan, karşılaştırılan saatlerin bulunduğu yerdeki alıcılara iletilmesi için gereken zaman farkının da bilinmesi gerekmektedir.

İnsanlar Topraklarını Nasıl Keşfetti kitabından yazar Tomilin Anatoly Nikolayeviç

İkinci neslin nükleer buz kırıcıları Buzkıran filosunun amiral gemisi olan nükleer buz kırıcı "Lenin"den sonra Leningrad'da üç tane daha inşa edildi nükleer buz kırıcılar, atom kahramanı. Bunlara ikinci nesil buz kırıcılar deniyor. Bu ne anlama geliyor? Belki de her şeyden önce yeni bir şey oluştururken

İmparatorluğun Kırık Kılıcı kitabından yazar Kalaşnikof Maxim

14. BÖLÜM KARTALLARIN KESİNTİYE UÇUŞU. RUS KRUVİZÖRLERİ - AĞIR, NÜKLEER, FÜZE... 1 Bu kitabı, kaybedilen büyüklüğe bir ağıt olarak yazmıyoruz. Her ne kadar bir zamanlar büyük filo olan bu filonun mevcut (1996'da yazılmıştır) durumunu tasvir eden düzinelerce sayfa yazabiliriz.

İkinci Kitaptan dünya savaşı kaydeden Beevor Anthony

Bölüm 50 Atom Bombaları ve Japonya'nın Yenilgisi Mayıs-Eylül 1945 Mayıs 1945'te Almanya teslim olduğunda, Çin'deki Japon orduları Tokyo'dan doğu kıyısına çekilmeye başlama emri aldı. Çan Kay-şek'in Milliyetçi birlikleri Japon işgali sırasında fena halde darp edildi.

yazar

Güneş Saati Hiç şüphesiz en yaygın kronometrik cihaz, Güneş'in görünen günlük ve bazen de yıllık hareketini temel alan güneş saatiydi. Bu tür saatler, insanın gölgenin uzunluğu ve konumu arasındaki ilişkiyi fark etmesinden hemen önce ortaya çıktı.

Başka Bir Bilim Tarihi kitabından. Aristoteles'ten Newton'a yazar Kalyuzhny Dmitry Vitalievich

Su saatleri Güneş saatleri basit ve güvenilir bir zaman göstergesiydi ancak bazı ciddi dezavantajları vardı: Çalışmaları hava durumuna bağlıydı ve gün doğumu ile gün batımı arasındaki zamanla sınırlıydı. Hiç şüphe yok ki, bu nedenle bilim adamları başka arayışlara başladılar.

Başka Bir Bilim Tarihi kitabından. Aristoteles'ten Newton'a yazar Kalyuzhny Dmitry Vitalievich

Yangın saatleri Güneş ve su saatlerine ek olarak XIII'ün başlangıcı yüzyıllarda ilk ateş veya mum saatleri ortaya çıktı. Bunlar, yaklaşık bir metre uzunluğunda, tüm uzunluk boyunca basılmış bir ölçeğe sahip ince mumlardır. Zamanı nispeten doğru bir şekilde gösteriyorlardı ve geceleri kilise ve kiliselerin evlerini de aydınlatıyorlardı.

Başka Bir Bilim Tarihi kitabından. Aristoteles'ten Newton'a yazar Kalyuzhny Dmitry Vitalievich

Kum saati İlk kum saatinin tarihi de bilinmiyor. Ancak kandiller gibi onlar da şeffaf camdan daha erken ortaya çıkmadı. Batı Avrupa'da olduğuna inanılıyor kum saati ancak Orta Çağ'ın sonunda öğrenildi; en eski sözlerinden biri

Atom Bombası Avı kitabından: KGB Dosya No. 13,676 yazar Çikov Vladimir Matveeviç

3. Atomik casuslar nasıl doğar?

Sakura ve Meşe kitabından (koleksiyon) yazar Ovchinnikov Vsevolod Vladimirovich

İbreleri olmayan bir saat “Bir imparatorluğa çok fazla yatırım yapmış bir toplumun mirasçıları; Eriyen bir mirasın harap kalıntılarıyla çevrili insanlar, bir kriz anında geçmişin anılarını bırakıp modası geçmiş yaşam tarzlarını değiştirmeyi başaramadılar. Güle güle yüz

İkinci Dünya Savaşı kitabından: hatalar, hatalar, kayıplar kaydeden Dayton Len

20. SAAT KARANLIK Genç pilotlar hakkında bir şarkı söyleyelim, Savaş olmasaydı okul masasında oturuyor olacaklardı. 55 Nolu Filo RAF'ın Şarkısı, 1918 civarında yazılmış, İngiliz savaş uçakları Britanya Savaşı'nda galip geldi, ancak savaş uçakları zarar gördü

Catherine'in Altın Çağında Asil Sınıfın Gündelik Hayatı kitabından yazar Eliseeva Olga Igorevna

Sabah saatlerinde İmparatoriçe şömineyi kendisi yaktı, mumları ve bir lambayı yaktı ve oturdu. çalışma masası Aynalı çalışma odasında günün ilk saatleri onun kişisel edebiyat çalışmalarına ayrılmıştı. Bir keresinde Gribovsky'ye "bir gün işemeden gidemezsin" demişti.

Büyük Zafer kitabından Uzak Doğu. Ağustos 1945: Transbaikalia'dan Kore'ye yazar Aleksandrov Anatoly Andreyeviç

Bölüm VII Amerikan Atomik Saldırıları 1 25 Nisan, her iki muhatap için de özellikle dikkat çekici olduğu ortaya çıktı. Savaş Bakanı Stimson bu rapora ay başından beri hazırlanıyordu ancak Başkan Roosevelt'in ani ölümü üst düzey yetkililerin temas programlarını sekteye uğrattı.

Rus Amerika kitabından yazar Burlak Vadim Niklasoviç

Baranov, dinlenme saatlerinde misafirperverliği ve ziyafetlere ev sahipliği yapma sevgisiyle ünlüydü. Ruslar, yerliler ve yabancı denizciler bunu hatırladılar. Koloni için kıtlık zamanlarında bile, eğer tükenirse davetli ve sıradan misafirleri ağırlama fırsatı buldu.

Ramses'in Mısırı kitabından kaydeden Monte Pierre

IV. Saat Mısırlılar yılı on iki aya böldüler ve aynı şekilde gündüzü on iki saate, geceyi de on iki saate böldüler. Saati daha küçük zaman dilimlerine bölmeleri pek olası değildir. "An" olarak çevrilen "at" kelimesinin belirli bir anlamı yoktur.

Dünyanın En Büyük Casusları kitabından kaydeden Wighton Charles

12. BÖLÜM "ATOMİK" CASUSLAR 16 Temmuz 1945'in şafak vakti, Churchill, Truman ve Stalin Berlin'de Potsdam Konferansı için bir araya gelirken, ilk atom bombası. Patlamanın olduğu yerden yirmi mil uzaktaki tepelerde,

Rus Kaşifler - Rusların Zaferi ve Gururu kitabından yazar Glazyrin Maxim Yurievich

Nükleer reaktörler ve elektronik kristaller Konstantin Chilovsky (d. 1881), Rus mühendis, mucit. Birinci Dünya Savaşı sırasında (1914–1918) yaygın olarak kullanılan, denizaltıları tespit etmek için bir cihaz icat etti. Buluşu nedeniyle Fransız Nişanı'na layık görüldü.

Atom saati 27 Ocak 2016

Dünyanın yerleşik atomik zaman standardına sahip ilk cep saatinin doğum yeri İsviçre ya da Japonya olmayacak. Yaratılış fikri Büyük Britanya'nın kalbinde Londra markası Hoptroff'ta ortaya çıktı.

Atomik saatler veya diğer adıyla "kuantum saatleri", atom veya molekül düzeyinde meydana gelen süreçlerle ilişkili doğal titreşimleri kullanarak zamanı ölçen bir cihazdır. Richard Hoptroff, ultra teknolojik cihazlarla ilgilenen modern beyefendilerin, mekanik cep saatlerini daha abartılı ve alışılmadık ve aynı zamanda modern şehir trendlerine uygun bir saatle değiştirme zamanının geldiğine karar verdi.

Böylece halka kendince zarif gösterildi dış görünüş cep atom saati Hoptroff No. Sadece retro tarzı ve olağanüstü doğruluğuyla değil, aynı zamanda kullanım ömrüyle de çok sayıda aletle sofistike olan modern nesli şaşırtabilecek 10. Geliştiricilere göre bu saati yanınızda bulundurarak en az 5 milyar yıl boyunca en dakik insan olarak kalabilirsiniz.

Onlar hakkında başka ne ilginç şeyler bulabilirsiniz?

Fotoğraf 2.

Bu tür saatlerle hiç ilgilenmemiş olanlar için çalışma prensibini kısaca açıklamaya değer. “Atom cihazının” içinde klasik mekanik saati andıran hiçbir şey yok. Hoptroff'ta hayır. 10 Bu tür mekanik parçalar yoktur. Bunun yerine atomik cep saatleri, sıcaklığı özel bir fırın tarafından kontrol edilen, radyoaktif gazla doldurulmuş kapalı bir hazneyle donatılmıştır. Hassas zamanlama şu şekilde gerçekleşir: Lazerler atomları harekete geçirir kimyasal element saatin bir tür "doldurucusu" olan rezonatör, her atomik geçişi kaydeder ve ölçer. Bugün temel eleman benzer cihazlar sezyumdur. SI birim sistemini hatırlarsak, o zaman saniyenin değeri, sezyum-133 atomlarının bir enerji seviyesinden diğerine geçişi sırasındaki elektromanyetik radyasyon periyotlarının sayısıyla ilgilidir.

Fotoğraf 3.

Akıllı telefonlarda cihazın kalbinin bir işlemci çipi olduğu düşünülürse, o zaman Hoptroff No. Şekil 10'da bu rol referans zaman üreteci modülü tarafından üstlenilmektedir. Symmetricom tarafından tedarik ediliyor ve çipin kendisi başlangıçta askeri endüstride, insansız hava araçlarında kullanılmak üzere tasarlanmıştı.

CSAC atom saati, sezyum buharı içeren bir hazne içeren, sıcaklık kontrollü bir termostatla donatılmıştır. Bir lazerin sezyum-133 atomları üzerindeki etkisi altında, bir mikrodalga rezonatörü kullanılarak ölçülen bir enerji durumundan diğerine geçişleri başlar. 1967'den beri Uluslararası sistem birimler (SI), bir saniyeyi, sezyum-133 atomunun temel durumunun iki aşırı ince seviyesi arasındaki geçiş sırasında ortaya çıkan 9,192,631,770 periyotluk elektromanyetik radyasyon olarak tanımlar. Buna dayanarak daha doğru hayal etmek zor teknik nokta sezyum bazlı saati görüntüleyin. Zamanla, zaman ölçümündeki en son gelişmeler göz önüne alındığında, ultraviyole radyasyon frekansında (sezyum saatlerinin mikrodalga frekanslarından 100.000 kat daha yüksek) titreşen bir alüminyum iyonuna dayanan yeni optik saatlerin doğruluğu, doğruluktan yüzlerce kat daha yüksek olacaktır. atomik kronometreler. Basitçe açıklamak gerekirse, Hoptroff'un yeni Pocket Model No.10'un yılda 0,0015 saniyelik çalışma hatası var; bu da COSC standartlarından 2,4 milyon kat daha iyi.

Fotoğraf 4.

Cihazın işlevsel tarafı da fantezinin eşiğinde. Onun yardımıyla şunları öğrenebilirsiniz: saat, tarih, haftanın günü, yıl, farklı miktarlarda enlem ve boylam, basınç, nem, Yıldız saati ve dakikalar, gelgit tahmini ve diğer birçok gösterge. Saat altın renginde geliyor ve kasasının değerli metalden oluşturulması için 3D baskı kullanılması planlanıyor.

Richard Hoptrof, beyin çocuğunu üretmek için bu özel seçeneğin en çok tercih edilen seçenek olduğuna içtenlikle inanıyor. Yapının tasarım bileşenini biraz değiştirmek için yeniden inşa etmenize gerek kalmayacak üretim hattı ancak bunun için 3D baskı cihazının işlevsel esnekliğini kullanmak. Ancak gösterilen saatin prototipinin klasik yöntemle yapıldığını belirtmekte fayda var.

Fotoğraf 5.

Bu günlerde zaman çok pahalı ve Hoptroff No. 10 bunun doğrudan doğrulanmasıdır. İlk bilgilere göre ilk parti atom cihazı 12 adet olacak, maliyet olarak ise 1 kopyanın fiyatı 78.000 dolar olacak.

Fotoğraf 6.

Markanın genel müdürü Richard Hoptroff'a göre Hoptroff'un Londra lokasyonu bu fikrin ortaya çıkmasında kilit rol oynadı. “Kuvars mekanizmalarımızda GPS sinyalli, yüksek hassasiyetli bir salınım sistemi kullanıyoruz. Ancak Londra'nın merkezinde bu sinyali yakalamak o kadar kolay değil. Bir gün Greenwich Gözlemevi'ne yaptığım bir gezi sırasında orada bir Hewlett Packard atom saati gördüm ve internet üzerinden kendime benzer bir şey almaya karar verdim. Ve yapamadım. Bunun yerine Symmetricon'dan gelen bir çiple ilgili bilgiye rastladım ve üç gün düşündükten sonra bunun bir cep saati için mükemmel olacağını fark ettim."

Bahsettiğimiz çip hakkında konuşuyoruz SA.45s Sezyum Atom Saati (CSAC), GPS alıcıları, sırt çantalı radyolar ve insansız araçlar için ilk nesil minyatür atom saatlerinden biridir. Mütevazı boyutlarına (40 mm x 34,75 mm) rağmen yine de bir kol saatine sığması pek mümkün değil. Bu nedenle Hoptroff, onları oldukça saygın boyutlarda (82 mm çapında) bir cep modeliyle donatmaya karar verdi.

Hoptroff No 10 (markanın onuncu mekanizması), dünyanın en doğru saati olmasının yanı sıra, 3D baskı teknolojisi kullanılarak yapılan ilk altın kasa olma iddiasını da taşıyor. Hoptroff, kasayı yapmak için ne kadar altına ihtiyaç duyulacağını henüz kesin olarak söyleyemiyor (ilk prototip üzerindeki çalışmalar, sayı basıldığında tamamlandı), ancak maliyetinin "en az birkaç bin pound" olacağını tahmin ediyor. Ürünün geliştirilmesi için yapılan araştırmaların miktarı göz önüne alındığında (3.000 farklı liman için harmonik sabitler kullanılarak gelgitlerin gel-git akışını hesaplama işlevini ele alalım), nihai perakende fiyatının 50.000 £ civarında olmasını bekleyebiliriz.

10 numaralı modelin 3D yazıcıdan çıkmış ve bitmiş haliyle altın rengi gövdesi

Alıcılar otomatik olarak özel bir kulübün üyesi olacak ve atom saati çipini silah olarak kullanmayacaklarına dair yazılı bir taahhüt imzalamaları gerekecek. Bay Hoptroff şöyle açıklıyor: "Bu, tedarikçiyle yaptığımız sözleşmenin koşullarından biri, çünkü atom çipi başlangıçta füze yönlendirme sistemlerinde kullanılmıştı." Kusursuz hassasiyete sahip bir saate sahip olma fırsatı için ödeyecek fazla bir şey yok.

Hoptroff'tan No.10'un şanslı sahipleri, yüksek hassasiyetli bir saatten çok daha fazlasına sahip olacaklar. Model aynı zamanda bir cep navigasyon cihazı olarak da işlev görüyor ve basit bir sekstant kullanarak denizde geçen uzun yıllardan sonra bile boylamın bir deniz mili hassasiyetle belirlenmesine olanak tanıyor. Modelde iki kadran yer alacak ancak bunlardan birinin tasarımı hâlâ gizli tutuluyor. Diğeri ise 28'e kadar komplikasyonun görüntülendiği bir sayaçlar kasırgasıdır: olası tüm kronometrik işlevlerden ve takvim göstergelerinden pusulaya, termometreye, higrometreye (nem seviyelerini ölçen bir cihaz), barometreye, enlem ve boylam sayaçlarına ve gelgit/yükseklik ölçümlerine kadar. gösterge. Ve bu, atomik termostatın durumunun hayati göstergelerinden bahsetmiyor.

Hoptroff'un, George Daniels'ın efsanevi Space Traveller komplikasyonlu saatinin elektronik versiyonu da dahil olmak üzere bir dizi yeni ürün üretme planları var. Kullanıcının kişisel bilgilerini saklayacak ve ay evresi göstergesi gibi komplikasyonların otomatik olarak ayarlanmasını sağlayacak Bluetooth teknolojisinin saate entegre edilmesi üzerinde şu anda çalışılıyor.

No.10'un ilk kopyaları gelecek yıl çıkacak, ancak bu arada şirket araştırmalarını sürdürüyor uygun ortaklar perakendeciler arasında. "Tabii ki onu internetten satmayı deneyebiliriz ama bu birinci sınıf bir model, bu yüzden onu gerçekten takdir etmek için yine de elinizde tutmanız gerekiyor. Bu, hâlâ perakendecilerin hizmetlerini kullanmak zorunda kalacağımız ve müzakerelere başlamaya hazır olduğumuz anlamına geliyor” diyor Bay Hoptroff.

Ve hatta Yazının orjinali sitede InfoGlaz.rf Bu kopyanın alındığı makalenin bağlantısı -

Her ne kadar bilim adamları hala gerçek özünü çözemeseler de, zamanın hâlâ insanlık tarafından belirlenmiş kendi ölçü birimleri vardır. Ve saat adı verilen bir hesaplama cihazı. Çeşitleri nelerdir, dünyadaki en doğru saatler hangileridir? Bu, bugünkü materyalimizde tartışılacaktır.

Dünyadaki en doğru saat hangisidir?

Atomik oldukları kabul edilir; milyar yılda yalnızca saniyelere ulaşabilen çok küçük hataları vardır. 2., daha az onurlu olmayan podyum kazanılır. Bir ay geride kalırlar veya sadece 10-15 saniye ileri giderler. Ancak mekanik saatler dünyadaki en doğru saatler değildir. Her zaman açılıp kapatılmaları gerekiyor ve burada hatalar tamamen farklı bir düzende.

Dünyanın en doğru atom saati

Daha önce de söylediğimiz gibi, zamanın niteliksel ölçümü için kullanılan atomik aletler o kadar titizdir ki, verdikleri hatalar gezegenimizin çapının her bir mikro parçacığa kadar ölçülmesiyle karşılaştırılabilmektedir. Kuşkusuz günlük yaşamdaki ortalama bir insanın bu kadar hassas mekanizmalara hiç ihtiyacı yoktur. Bunlar bilimsel araştırmacılar tarafından aşırı hesaplamaların gerekli olduğu çeşitli deneyleri yürütmek için kullanılır. İnsanlara çeşitli alanlarda "zaman ilerlemesini" kontrol etme fırsatları sağlarlar küre veya genel görelilik teorisinin yanı sıra diğer fiziksel teorileri ve hipotezleri doğrulayan deneyler yapın.

Paris standardı

Dünyadaki en doğru saat hangisidir? Genel olarak Zaman Enstitüsü'ne ait Parisli oldukları kabul edilir. Bu cihaz sözde zaman standardıdır; dünyanın her yerindeki insanlar onu buna göre kontrol ediyor. Bu arada, aslında kelimenin geleneksel anlamında "yürüteçlere" pek benzemiyor, ancak kuantum ilkesine dayanan, en karmaşık tasarıma sahip çok hassas bir cihaza benziyor ve ana fikir- 1000 yılda yalnızca 1 saniyeye eşit hatalarla parçacık titreşimleri kullanılarak uzay-zamanın hesaplanması.

Daha da kesin

Bugün dünyanın en doğru saati nedir? Günümüz gerçeklerinde bilim insanları, Paris standartlarından 100 bin kat daha doğru sonuç veren bir cihaz icat etti. Hatası 3,7 milyar yılda bir saniye! Bu teknolojinin geliştirilmesinden ABD'den bir grup fizikçi sorumludur. Bu, bilgi işlemenin örneğin aşağıdakine benzer bir yöntem kullanılarak gerçekleştirildiği, kuantum mantığı üzerine kurulu zaman cihazlarının ikinci versiyonudur.

Araştırma yardımı

En yeni kuantum cihazları yalnızca zaman gibi bir niceliğin ölçümünde yeni standartlar belirlemekle kalmıyor, aynı zamanda birçok ülkedeki araştırmacıların, ışık ışınının boşluktaki hızı veya Planck sabiti gibi fiziksel sabitlerle ilişkili bazı soruları çözmelerine de yardımcı oluyor. Ölçümlerin artan hassasiyeti, yerçekiminin neden olduğu zaman genişlemesini takip etmeyi ümit eden bilim adamları için faydalıdır. Ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bir teknoloji şirketi, günlük kullanıma yönelik seri üretim kuantum saatlerini bile piyasaya sürmeyi planlıyor. Doğru, birincil maliyetleri ne kadar yüksek olacak?

Çalışma prensibi

Atomik saatler aynı zamanda kuantum saatleri olarak da adlandırılır çünkü moleküler düzeyde meydana gelen süreçler temelinde çalışırlar. Yüksek hassasiyetli cihazlar oluşturmak için yalnızca herhangi bir atom alınmaz: genellikle kalsiyum ve iyot, sezyum ve rubidyumun ve ayrıca hidrojen moleküllerinin kullanımı tipiktir. Şu anda ittiberyuma dayalı en doğru zaman hesaplama mekanizmaları Amerikalılar tarafından üretiliyordu. Ekipmanın çalışmasında 10 binden fazla atom yer alıyor ve bu da mükemmel doğruluk sağlıyor. Bu arada, önceki rekor sahiplerinin saniyede “sadece” 100 milyonluk bir hatası vardı, bu da görüyorsunuz, hatırı sayılır bir süre.

Hassas kuvars...

Günlük kullanım için evdeki “yürüteçleri” seçerken elbette nükleer cihazlar dikkate alınmamalıdır. Günümüzde ev saatleri arasında dünyadaki en doğru saatler, mekanik olanlara göre birçok avantaja sahip olan kuvars saatlerdir: kurma gerektirmezler ve kristal kullanarak çalışırlar. Çalışma hataları ayda ortalama 15 saniyedir (mekanik hatalar genellikle günde bu kadar gecikme gösterebilir). Ve birçok uzmana göre dünyadaki en doğru kuvars kol saati Citizen şirketi - “Chronomaster”. Yılda sadece 5 saniyelik bir hata yapabilirler. Maliyet açısından oldukça pahalılar - yaklaşık 4 bin euro. Hayali Longines podyumunun ikinci adımında (yılda 10 saniye). Zaten çok daha ucuzlar - yaklaşık 1000 euro.

...ve mekanik

Çoğu mekanik alet, kural olarak, özellikle doğru değildir. Ancak cihazlardan biri hala övünebilir. 20. yüzyılda yapılan saat, 14 bin elementten oluşan dev bir mekanizmaya sahip. Sayesinde karmaşık tasarım ve ölçüm hatalarının oldukça yavaş işlevselliği - her 600 yılda bir saniye.

Atom saatleri günümüzde var olan ve giderek daha da yaygınlaşan en doğru zaman ölçüm cihazlarıdır. daha yüksek değer gelişme ve karmaşıklıkla modern teknolojiler.

Çalışma prensibi

Atom saati kesin zaman teşekkür etmeden geri saydım radyoaktif bozunma Adından da anlaşılacağı gibi, çekirdeklerin ve onları çevreleyen elektronların titreşimlerini kullanıyor. Frekansları çekirdeğin kütlesi, yerçekimi ve pozitif yüklü çekirdek ile elektronlar arasındaki elektrostatik “dengeleyici” tarafından belirlenir. Bu, normal bir saat hareketine tam olarak karşılık gelmiyor. Atom saatleri nem, sıcaklık, basınç gibi çevresel faktörlere bağlı olarak salınımları değişmediği için daha güvenilir zaman tutuculardır.

Atom saatlerinin evrimi

Yıllar geçtikçe bilim insanları, atomların, her birinin elektromanyetik radyasyonu absorbe etme ve yayma kabiliyetiyle ilgili rezonans frekanslarına sahip olduğunu fark etti. 1930'larda ve 1940'larda, atomların ve moleküllerin rezonans frekanslarıyla arayüz oluşturabilecek yüksek frekanslı iletişim ve radar ekipmanı geliştirildi. Bu da saat fikrinin ortaya çıkmasına katkıda bulundu.

İlk örnekler 1949 yılında Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) tarafından inşa edildi. Amonyak titreşim kaynağı olarak kullanıldı. Ancak bunlar mevcut zaman standardından çok daha doğru değildi ve bir sonraki nesilde sezyum kullanıldı.

Yeni standart

Zaman ölçümünün kesinliğindeki değişim o kadar büyüktü ki, 1967'de Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı SI saniyesini bir sezyum atomunun rezonans frekansındaki 9.192.631.770 titreşimi olarak tanımladı. Bu, zamanın artık Dünya'nın hareketiyle ilişkili olmadığı anlamına geliyordu. Dünyanın en kararlı atom saati 1968'de oluşturuldu ve 1990'lara kadar NIST zaman işleyişi sisteminin bir parçası olarak kullanıldı.

İyileştirme arabası

Bu alandaki en son gelişmelerden biri lazer soğutmadır. Bu, sinyal-gürültü oranını iyileştirdi ve saat sinyalindeki belirsizliği azalttı. Bu soğutma sistemini ve sezyum saatlerini geliştirmek için kullanılan diğer ekipmanları barındırmak için bir demiryolu vagonu büyüklüğünde alan gerekir. ticari seçenekler bir bavula sığabilir. Boulder, Colorado'da bulunan bu laboratuvar kurulumlarından biri, zamanı ölçen ve dünyadaki en doğru saattir. Günde yalnızca 2 nanosaniye veya 1,4 milyon yılda 1 saniye kadar yanılıyorlar.

Karmaşık teknoloji

Bu muazzam hassasiyet karmaşıklığın sonucudur. teknolojik süreç. İlk önce sıvı sezyum bir fırına konulur ve gaza dönüşene kadar ısıtılır. Metal atomları fırındaki küçük bir açıklıktan yüksek hızda çıkar. Elektromıknatıslar bunların farklı enerjilere sahip ayrı ışınlara bölünmesine neden olur. Gerekli ışın U şeklindeki bir delikten geçer ve atomlar 9.192.631.770 Hz frekansındaki mikrodalga enerjisiyle ışınlanır. Bu sayede heyecanlanırlar ve farklı bir enerji durumuna geçerler. Manyetik alan daha sonra atomların diğer enerji durumlarını filtreler.

Dedektör sezyuma tepki verir ve doğru frekans değerinde maksimum değeri gösterir. Bu, saat mekanizmasını kontrol eden kuvars osilatörünü yapılandırmak için gereklidir. Frekansının 9.192.631.770'e bölünmesi saniyede bir darbe verir.

Sadece sezyum değil

En yaygın atom saatleri sezyumun özelliklerini kullansa da başka türleri de vardır. Kullanılan element ve enerji seviyesindeki değişiklikleri belirleme araçları bakımından farklılık gösterirler. Diğer malzemeler hidrojen ve rubidyumdur. Hidrojen atom saatleri, sezyum saatlerine benzer şekilde çalışır ancak atomların çok hızlı enerji kaybetmesini önleyen özel bir malzemeden yapılmış duvarları olan bir kap gerektirir. Rubidyum saatler en basit ve en kompakt olanlardır. İçlerinde rubidyum gazıyla dolu bir cam hücre, ultra yüksek frekansa maruz kaldığında ışığın emilimini değiştiriyor.

Kimin doğru zamana ihtiyacı var?

Günümüzde zaman son derece hassas bir şekilde ölçülebiliyor ama bu neden önemli? Cep telefonları, internet, GPS, havacılık programları ve dijital televizyon gibi sistemlerde bu gereklidir. İlk bakışta bu pek açık değildir.

Zamanın ne kadar hassas kullanıldığına bir örnek paket senkronizasyonudur. Başından sonuna kadar orta hat binlerce telefon görüşmesi yapılıyor. Bu ancak konuşmanın tam olarak aktarılmaması nedeniyle mümkündür. Telekomünikasyon şirketi bunu küçük paketlere bölüyor ve hatta bilgilerin bir kısmını atlıyor. Daha sonra diğer konuşma paketleriyle birlikte hattan geçerler ve diğer uçta karışmadan geri yüklenirler. Telefon santralinin saat sistemi, bilginin tam olarak gönderildiği zamana göre hangi paketlerin belirli bir konuşmaya ait olduğunu belirleyebilir.

Küresel Konumlama Sistemi

Kesin zamanın bir başka uygulaması da küresel konumlandırma sistemidir. Koordinatlarını ve zamanlarını ileten 24 uydudan oluşur. Herhangi bir GPS alıcısı bunlara bağlanabilir ve yayın sürelerini karşılaştırabilir. Fark, kullanıcının konumunu belirlemesine olanak tanır. Eğer bu saatler çok doğru olmasaydı GPS sistemi kullanışsız ve güvenilmez olurdu.

Mükemmelliğin sınırı

Teknolojinin ve atom saatlerinin gelişmesiyle birlikte Evrendeki yanlışlıklar fark edilir hale geldi. Dünyanın düzensiz hareket etmesi, yılların ve günlerin uzunluğunda rastgele değişikliklere neden olur. Geçmişte, zamanı ölçmeye yönelik araçlar çok kesin olmadığı için bu değişiklikler fark edilmeden giderdi. Ancak atom saatlerinin zamanının anormallikleri telafi edecek şekilde ayarlanması gerekmesi araştırmacıların ve bilim adamlarının hayal kırıklığına uğramasına neden oldu. gerçek dünya. Bunlar modern teknolojinin ilerlemesine yardımcı olan harika araçlardır, ancak mükemmellikleri doğanın belirlediği sınırlarla sınırlıdır.

    Öncelikle insanoğlu saatleri program-zaman kontrolü aracı olarak kullanıyor.

    İkincisi, günümüzde zaman ölçümü en doğru ölçüm türüdür: Zaman ölçümünün doğruluğu artık %1.10-11 veya 300 bin yılda 1 saniyelik inanılmaz bir hatayla belirlenmektedir.

    Ve böyle bir doğruluğa ulaştık modern insanlar kullanmaya başladıklarında atomlar salınımlarının bir sonucu olarak atom saatinin düzenleyicisidir. Sezyum atomları ihtiyacımız olan (+) ve (-) olmak üzere iki enerji durumundadır. Elektromanyetik radyasyon Atomlar (+) durumdan (-) duruma geçtiğinde 9.192.631.770 hertz frekansta oluşur ve atom saati kodunun düzenleyicisi olan hassas, sabit bir periyodik süreç oluşturulur.

    Atom saatlerinin doğru çalışabilmesi için sezyumun bir fırında buharlaştırılması gerekir; bu işlem, atomlarını serbest bırakır. Fırının arkasında bir sınıflandırma mıknatısı bulunmaktadır. verim(+) durumundaki atomlar ve mikrodalga alanındaki ışınlama nedeniyle içindeki atomlar (-) durumuna geçer. İkinci mıknatıs ise (+) durum değiştiren atomları (-) alıcı cihaza yönlendirir. Durumlarını değiştiren birçok atom, yalnızca mikrodalga yayıcının frekansının 9.192.631.770 hertz'lik sezyum titreşim frekansıyla tam olarak çakışması durumunda elde edilir. Aksi halde alıcı cihazdaki atom sayısı (-) azalır.

    Cihazlar 9.192.631.770 hertzlik sabit frekansı sürekli olarak izler ve düzenler. Bu, saat tasarımcılarının hayalinin gerçekleştiği, kesinlikle sabit bir periyodik sürecin bulunduğu anlamına geliyor: atom saatlerinin seyrini düzenleyen 9.192.631.770 hertz frekansı.

    Bugün uluslararası anlaşma sonucunda saniye, iki aşırı ince arasındaki geçişe karşılık gelen radyasyon periyodunun 9.192.631.770 ile çarpılması olarak tanımlanmaktadır. yapısal seviyeler sezyum atomunun temel durumu (sezyum-133 izotop).

    Zamanı kesin olarak ölçmek için kalsiyum, rubidyum, sezyum, stronsiyum, hidrojen molekülleri, iyot, metan vb. atomlar gibi diğer atom ve moleküllerin titreşimlerini de kullanabilirsiniz. Bununla birlikte, sezyum atomunun radyasyonu frekans olarak tanınır. standart. Farklı atomların titreşimlerini bir standartla (sezyum) karşılaştırmak için, bir titanyum-safir lazer oluşturuldu. geniş aralık 400 ila 1000 nm aralığında frekanslar.

    Kuvars ve atom saatlerinin ilk yaratıcısı İngiliz deneysel fizikçiydi Essen Lewis (1908-1997). 1955'te sezyum atomlarından oluşan bir ışın kullanarak ilk atom frekansı (zaman) standardını yarattı. Bu çalışmanın sonucunda 3 yıl sonra (1958) atom frekansı standardına dayalı bir zaman servisi ortaya çıktı.

    SSCB'de Akademisyen Nikolai Gennadievich Basov atom saati yaratma fikirlerini ortaya koydu.

    Bu yüzden, atom saati, Hassas saat türlerinden biri, atomların veya moleküllerin doğal titreşimlerinin sarkaç olarak kullanıldığı zamanı ölçmeye yönelik bir cihazdır. Atom saatlerinin kararlılığı tüm saatlerin arasında en iyisidir mevcut türler En yüksek doğruluğun anahtarı olan saatler. Atom saati üreteci, geleneksel saatlerin aksine saniyede 32.768'den fazla darbe üretir. Atomik titreşimler hava sıcaklığına, titreşimlere, neme ve diğer birçok dış faktöre bağlı değildir.

    İÇİNDE modern dünya Navigasyon olmadan yapamayacağınız durumlarda atom saatleri vazgeçilmez yardımcılarınız haline geldi. Yerini belirleyebilirler uzay gemisi, uydu, balistik füze, uçak, denizaltı, araba otomatik olarak uydu iletişimi yoluyla.

    Bu nedenle son 50 yıldır atom saatleri, daha doğrusu sezyum saatleri en doğru saat olarak kabul ediliyor. Zaman hizmetleri tarafından uzun süredir kullanılmaktadırlar ve zaman sinyalleri bazı radyo istasyonları tarafından da yayınlanmaktadır.

    Atom saati cihazı 3 parçadan oluşur:

    kuantum ayırıcı,

    kuvars osilatör,

    elektronik kompleksi.

    Kuvars osilatörü bir frekans (5 veya 10 MHz) üretir. Osilatör, rezonans elemanı olarak kuvars kristalinin piezoelektrik modlarını kullanan, durumu (+) (-)'ye değişen atomların karşılaştırıldığı bir RC radyo jeneratörüdür. Kararlılığı arttırmak için frekansı sürekli olarak salınımlarla karşılaştırılır. bir kuantum ayırıcı (atomlar veya moleküller). Salınımlarda bir fark ortaya çıktığında elektronik, kuvars osilatörün frekansını buna göre ayarlar. sıfır seviye böylece saatin stabilitesi ve doğruluğu istenilen seviyeye yükseltilir.

    Modern dünyada atom saatleri dünyanın her ülkesinde kullanılmak üzere üretilebilmektedir. günlük yaşam. Boyutları çok küçük ve güzeller. En yeni atom saati bir kibrit kutusundan daha büyük değildir ve 1 watt'ın altında düşük güç tüketimine sahiptir. Ve bu sınır değil, belki gelecekte teknolojik ilerleme şu seviyeye ulaşacak: cep telefonları. Bu arada, navigasyon doğruluğunu birçok kez artırmak için kompakt atom saatleri yalnızca stratejik füzelere kuruluyor.

    Günümüzde her zevke ve bütçeye uygun erkek ve kadın atom saatleri online mağazalardan satın alınabiliyor.

    2011 yılında dünyanın en küçük atom saati Symmetricom ve Sandia Ulusal Laboratuvarları uzmanları tarafından oluşturuldu. Bu saat, piyasada bulunan önceki versiyonlara göre 100 kat daha kompakttır. Atomik kronometrenin boyutu bir kibrit kutusundan daha büyük değildir. Çalıştırmak için yalnızca 100 mW güce ihtiyacı var; bu önceki modellere kıyasla 100 kat daha az.

    Yaylar ve dişliler yerine sezyum atomlarının etkisi altında yaydığı elektromanyetik dalgaların frekansını belirleme prensibine göre çalışan bir mekanizma takılarak saatin boyutunu küçültmek mümkün oldu. lazer ışını ihmal edilebilir güç.

    Bu tür saatler navigasyonda ve ayrıca madencilerin, dalgıçların çalışmalarında, yüzeydeki meslektaşlarla zamanı doğru bir şekilde senkronize etmenin yanı sıra hassas zaman hizmetlerinde de kullanılır, çünkü atom saatlerinin hatası 0,000001 kesirden azdır. günde bir saniye. Rekor küçük atom saati Symmetricom'un maliyeti yaklaşık 1.500 dolardı.