Amerikalı bilim insanları, zaman ölçümünde devrim niteliğinde bir başarıya imza atarak 100 milyon yıl boyunca yalnızca bir saniye sapma gösteren yeni bir atom saati geliştirdi.
ANKARA-BHA
Amerika Birleşik Devletleri’nde faaliyet gösteren Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), zaman ölçümünde olağanüstü hassasiyete sahip yeni bir atom saatini kamuoyuna tanıttı. Colorado eyaletindeki laboratuvarda geliştirilen ve "NIST-F4" adı verilen cihaz, 100 milyon yıl boyunca yalnızca bir saniyelik sapma payı ile çalışıyor.
Yeni geliştirilen bu saat, saniyeyi tanımlayan temel referanslardan biri olma potansiyeline sahip. NIST yetkilileri, NIST-F4’ü Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu'na (BIPM), birincil frekans standardı olarak tescil edilmesi amacıyla resmen sundu.
Sıradan saatlerden farklı olarak, NIST-F4 zamanı sezyum atomlarının doğal titreşimleri üzerinden hesaplıyor. Bu atomlar, lazerle neredeyse mutlak sıfır noktasına kadar soğutulduktan sonra yukarı doğru fırlatılıyor. Atomlar düşerken mikrodalga ışınımından geçerek belirli bir frekansta enerji seviyesi değişimi gösteriyor. İşte bu geçişler, saatin "tik"lerini oluşturuyor. NIST-F4’ün tikleri, saniyede tam 9.192.631.770 kez tekrarlanıyor.
NIST Zaman ve Frekans Bölümü Başkanı Liz Donley, bu tür saatlerin yalnızca zaman takibi için değil, aynı zamanda GPS sistemleri ve milyarlarca dolarlık finans işlemleri için kritik önemde olduğunu vurguladı. Donley, “Her gün milyarlarca kez kullanılan zaman sinyalleri, elektronik işlemlerin hassas zaman damgaları için hayati önem taşıyor,” dedi.
NIST-F4, ABD’nin resmi zaman standardı UTC(NIST)’i yönlendiren sistemlerden biri olarak görev yapacak. Aynı zamanda dünya genelinde kullanılan Eşgüdümlü Evrensel Zaman (UTC) sistemine de katkı sağlayacak.
1990’lı yıllarda geliştirilen NIST-F1’in devamı niteliğindeki bu yeni saat, eski cihazın performansındaki düşüşün ardından mikrodalga boşluğunun sıfırdan inşa edilmesiyle ortaya çıktı. İnsan saç telinin beşte biri hassasiyetle ölçüm yapabilen sistem, yıllar süren çalışmaların ürünü olarak öne çıkıyor.
Fizikçi Vladislav Gerginov, “Bir fıskiye saatini değerlendirmek oldukça yavaş bir süreç çünkü hata payına neredeyse hiç yer yok,” ifadelerini kullandı.
NIST-F4 şu an itibarıyla NIST-F3 ile eş zamanlı çalışıyor. Bu sayede her zaman en az bir fıskiye saati aktif durumda tutuluyor. Yetkililer, NIST-F4 ile birlikte ABD’nin frekans standardı alanındaki küresel liderliğini daha da güçlendirdiğini belirtiyor.
