Aiemmin vuonna 2012 neljäkymmentä viisi vuotta siitä hetkestä, jolloin ihmiskunta päätti käyttää atomi ajanotto varten tarkimman aikaa. Vuonna 1967 Kansainvälinen SI luokan aika ei enää määräytyy tähtitieteelliset asteikot - niiden tilalle tuli cesiumia taajuusstandardiin. Että hän oli suosittu nimi nyt - atomikello. Tarkka aika, että niiden avulla voit määrittää pieni virhe yhdessä sekunnissa kolmen miljoonan vuoden niitä voidaan käyttää tavallisena ajan kaikkialla maailmassa.
Hieman historiaa
Ajatus käyttää atomi tärinän tarkka mittaus aika ehdotti ensimmäisenä vuonna 1879 British fyysikko William Thomson. Rooli resonaattorien emitterin atomien tutkijat ehdottamaan käyttää vetyä. Ensimmäiset yritykset toteuttaa idean käytännössä toteuttaa ainoastaan 40s. vuosisadan. Ja maailman ensimmäinen toimi atomikello ilmestyi 1955 Britanniassa. Luojaansa oli British kokeellinen fysiikka tohtori Louis Essen. Työskentelimme näiden aikojen perusteella cesium 133-atomin tärinää ja tiedemiehet niiden takia vihdoinkin saattoivat mitata aikaa paljon suuremmalla tarkkuudella kuin se oli ennen. Ensimmäinen yksikkö Essen sallittu virhe ei ole enempää kuin yksi sekunti sadassa vuotta, mutta lopulta mittausten tarkkuutta nostaa toistuvasti ja virhe sekunnissa on tulossa vain 2-3 sata miljoonan vuoden aikana.
Atomikello: toiminta
Miten tämä fiksu "laite"? Koska resonanssitaajuus generaattori atomikelloja sovelletaan energian tasoilla molekyylien tai quantum atomitason. Kvanttimekaniikan perustaa viestinnän "ydin - elektronit" järjestelmä, jossa on useita erillisiä energian tasoilla. Jos tällainen järjestelmä vaikuttaa sähkömagneettisen kentän tiukasti ennalta määrätty taajuus, tulee olemaan siirtymistä järjestelmän matalasta korkeaan. On myös mahdollista, ja käänteinen prosessi atomi siirtymistä korkeampi on alhainen, minkä jälkeen säteilyn energian. Nämä ilmiöt voivat seurata ja tallentaa kaikki energia hyppyjä, luoda jotain värähtelypiiri (tunnetaan myös atomioskillaattori). Sen resonanssitaajuus on sama kuin energian eron vierekkäisten tasojen siirtymistä atomien jaettuna Planckin vakio.
Tämän värähtelypiiri on kiistattomia etuja verrattuna niiden mekaaniset ja tähtitieteelliset esiasteita. Yksi atomi oskillaattorin resonanssitaajuus atomien aine on sama, joka ei ole heilureista ja pietsosähköisten kiteiden sarjaan. Lisäksi atomit eivät muutu ajan myötä, niiden ominaisuudet ja eivät kulu. Näin ollen, atomikellojen ovat erittäin tarkka ja lähes ikuinen ajanotto.
Tarkka aika ja modernin teknologian
Tietoliikenneverkot, satelliittiviestinnän, GPS, NTP-palvelin, sähköistä asiointia pörssiin, online-huutokaupoista, menettely ostaa lippuja Internetissä - kaikki nämä ja monet muut ilmiöt on jo pitkään ollut vakiintunut elämässämme. Mutta jos ihmiskunta ei ole keksinyt atomikello, kaikki tämä ei yksinkertaisesti ole olemassa. Tarkka aikasynkronointi, jonka avulla voit minimoida virheet, viivästyksiä ja niiden, avulla on mahdollista maksimoida käyttää tämän arvokkaan korvaamaton resurssi, joka ei voi koskaan olla liikaa.