Ερευνητές στην Κίνα κατάφεραν να δημιουργήσουν ίσως ένα από τα πιο επακριβή ρολόγια που έχουν κατασκευαστεί ποτέ. Αυτό σημαίνει στην πράξη ότι θα μπορούσε να οδηγήσει τους επιστήμονες να επαναπροσδιορίσουν επίσημα το δευτερόλεπτο.
Η μεγάλη καινοτομία του έγκειται στο γεγονός ότι μπορεί να μετρήσει τα δευτερόλεπτα με ακρίβεια 19 δεκαδικών ψηφίων.
Για να το κατανοήσουμε με απλά λόγια, κάτι τέτοιο σημαίνει ότι αν το αφήναμε να λειτουργήσει για 30 δισεκατομμύρια χρόνια, την ίδια την ηλικία του σύμπαντος, το ρολόι θα είχε απόκλιση μόλις ενός δευτερολέπτου. Πρόκειται για ένα επίπεδο ακρίβειας, το οποίο δεν έχει επιτευχθεί ποτέ ξανά μέχρι σήμερα. Και φαίνεται να θέλει να εξυπηρετήσει τον στόχο που έχουν βάλει οι επιστήμονες, να επαναπροσδιοριστεί ο ορισμός του δευτερολέπτου μέσα στην επόμενη δεκαετία.
Το πρόβλημα
Το δευτερόλεπτο ορίστηκε αρχικά ως κλάσμα της ημέρας, ένα 86.400ό της ημέρας. Ωστόσο, δεν πρόκειται για μια ακριβή μέτρηση. Η ταχύτητα περιστροφής της γης ποικίλει λόγω διαφορετικών παραγόντων, οι οποίοι θα άλλαζαν τη διάρκεια του ενός δευτερολέπτου, αν αυτό εξακολουθούσε να ορίζεται ως κλάσμα μιας ημέρας. Τη λύση σε αυτό το πρόβλημα έφεραν η δημιουργία των ατομικών ρολογιών, που επέτρεψαν τους επιστήμονες να μετρήσουν το δευτερόλεπτο με βάση αμετάβλητα χαρακτηριστικά της φύσης.
Κάπως έτσι από το 1967 το δευτερόλεπτο ορίζεται ως ακριβώς 9.192.631.770 ταλαντώσεις του ατόμου καισίου-133. Όμως, παρά το γεγονός της ακριβούς αυτής μέτρησης, υπάρχει ακόμη περιθώριο για βελτίωση. Άτομα όπως το στρόντιο, ταλαντεύονται σε συχνότητες ορατού φωτός, παράγοντας περίπου 700 τετράκις εκατομμύρια χτύπους ανά δευτερόλεπτο. Σε σύγκριση με τα 9 δισεκατομμύρια του καισίου.
Τα οπτικά ρολόγια σαν αυτό του άρθρου, μπορούν να μετρούν αυτές τις ταλαντώσεις, επιτυγχάνοντας ακρίβεια της τάξης του 10⁻¹⁸ του δευτερολέπτου.
Στη νέα μελέτη, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας (USTC) [DOI 10.1088/1681-7575/ae449e] περιέγραψαν βελτιώσεις στο οπτικό ρολόι στροντίου της εγκατάστασης, οι οποίες μείωσαν και άλλο την αβεβαιότητα.
Αξίζει να σημειωθεί ότι δύο παρόμοια οπτικά ρολόγια στροντίου έχουν ήδη πετύχει το σημαντικό αυτό ορόσημο, καθώς και ορισμένα άλλα που χρησιμοποιούν ιόντα αλουμινίου.
Αν όλα μαζί συνδυάσουν τις δυνατότητές τους, τότε τα κριτήρια και η συζήτηση για τον επίσημο επανακαθαρισμό του δευτερολέπτου θα μπορούσαν σύντομα να εκπληρωθούν.
Η σχετική συζήτηση διεξάγεται στη Γενική Διάσκεψη Μέτρων και Σταθμών, η οποία πραγματοποιείται κάθε τέσσερα χρόνια.
Η επόμενη μεγάλη τέτοια συνάντηση έχει προγραμματιστεί για τον Οκτώβριο του 2026. Όμως μέχρι και σήμερα δεν έχει υπάρξει αρκετή πρόοδος που να ικανοποιεί τα κριτήρια ώστε να γίνει ο σχετικός επανακαθορισμός ή καλύτερα ορισμός του δευτερολέπτου.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
