Atomur skal bli mer presise
Ett sekund per 200 millioner år. Så lite forter de mest presise klokkene vi har. Men det er for mye, og derfor har forskere nå lagd et enda mer presist atomur.
Siden 1967 har offisiell tid blitt målt med atomur. De fungerer ved å telle svingninger i den strålingen atomer absorberer når de går over til en høyere energitilstand.
Atomur er mye mer presise enn andre klokker: De sørger for at tidsmålingen ikke avviker med mer enn ett sekund per 200 millioner år.
Likevel er ikke ekspertene fornøyde, siden selv ufattelig små avvik har betydning for navigasjon av romfartøyer eller måling av fysiske naturkonstanter.
Elektroner måler tiden
Nå har amerikanske forskere lagd et atomur med en presisjon som er 100 ganger bedre enn før.
I dag er et sekund definert ved hjelp av elektronene i et cesiumatom. Det skal en bestemt energimengde til for å gi elektronene en høyere energitilstand. I et atomur er en liten sky av atomer kjølt ned og holdt fast av laserstråler, og det er disse atomene klokka måler tiden med.
Det skjer ved å sende mikrobølger gjennom atomskyen og stille inn frekvensen slik at bølgene har akkurat nok energi til å påvirke elektronene.
Frekvensen er nøyaktig 9 192 631 770 svingninger per sekund. De svingende elektronene fungerer som pendel i atomuret.
Ytterbium gir høyere frekvens
Nå har fysikere klart å erstatte cesium med et grunnstoff der elektronene kan endres med en høyere frekvens.
Problemet har vært at disse grunnstoffene kan være vanskelige å holde fast med laser.
Forskerne brukte ytterbium i to atomur samtidig, og avviket viste seg å være så lite at den nye klokka ser ut til å gå 100 ganger så presist som cesiumklokkene.
En sky av nedkjølte atomer holdes svevende i et vakuumkammer. Svingninger i elektronene fungerer som pendel.