Indtil for nylig blev det mest nøjagtige ur betragtet som et kvanteur, som kun var forkert med 1 sekund på 3,7 milliarder år. De blev overgået af det atomeksperimentelle ur, der blev udviklet i USA i staten Colorado.
I 2014 annoncerede en gruppe forskere fra University of Colorado Boulder og National Institute of Standards and Technology opfindelsen af atomuret til strontium. Dette ur er 1,5 gange mere nøjagtigt end de foregående.
Hvis et sådant ur kunne fungere non-stop i fem milliarder år, ville det ikke løbe fremad og ikke halte bagud i et eneste sekund.
I dette mest nøjagtige ur i verden er flere tusinde strontiumatomer arrangeret i kæder på omkring hundrede filtre, som er et optisk gitter dannet af en kraftig laserstråle.
Frekvensen af vibrationer af strontiumatomer er 430 milliarder gange i sekundet. Takket være denne frekvens er strontiumure meget mere nøjagtige end de cæsiumure, der er anerkendt af verdensstandarderne.
Strontium versus cæsiumure
I henhold til internationale standarder betragtes cæsiumbaserede atomure som de mest nøjagtige ure. Sådanne er for eksempel NIST-F1 ure i Colorado, USA.
Optiske strontiumure fungerer ved højere frekvenser end cæsiumure, der bruger mikrobølger. På grund af sin høje nøjagtighed og stabilitet kan strontiumure muligvis erstatte cæsium og blive anerkendt over hele verden som den vigtigste standard til måling af verdens tid.
Hvordan måles et atomurs effektivitet
To hovedparametre bruges til at måle effektiviteten af et atomur: stabilitet og nøjagtighed. Stabilitet indikerer, hvordan urets hastighed ændrer sig over tid og er vigtig for bevægelsens langsigtede funktion. Nøjagtighed viser, hvor tæt uret er på resonansfrekvensen, hvormed de bundne atomer vibrerer mellem energiniveauer.
Med hensyn til stabilitet og nøjagtighed bryder det eksperimentelle strontiumur alle rekorder.
Hvorfor har du brug for et atomur
Tidsmålingsteknologi har udviklet sig fra mindre til mere præcis. Først var det nok til at måle hver time, så blev det muligt at måle minutter og sekunder.
På trods af sin høje nøjagtighed synes atomure ikke at være så nødvendige for mennesker. Men dette er først ved første øjekast.
En sådan nøjagtighed af tidsmåling er nødvendig for nogle systemer, hvor selv en milliardedel af et sekund spiller en vigtig rolle. For eksempel bruges atomure til at synkronisere driften af telekommunikationssystemer såvel som satellitnavigationssystemer.
Virksomheder, der leverer elektricitet, bruger nuklear teknologi til at lokalisere, hvor elektriske ledninger er beskadiget. Rumforskning bruger atomurteknologi til at foretage radioobservationer af fjerne rumobjekter.
Frekvens er et begreb, der gælder for tiden. Dette er tidens størrelse, dette er det tempo, som uret kører. Denne værdi tages i betragtning i radio- og tv-udsendelser for at undgå overlapninger mellem stationer og kanaler.
Observationer af rummet med en sonde inde i solsystemet er umulige uden deltagelse af nøjagtige atomure på Jordens stationer.
Tiden spiller en vigtig rolle i bestillingen af forskellige former for menneskelig aktivitet. Finansmarkederne kræver mere og mere nøjagtige beregninger for at bestemme tidspunktet for transaktioner.
