Laserklokke kan redefinere sekundet

Den nye klokketypen benytter laser for å måle tid tre ganger mer presist enn dagens atomur.

Publisert
Laserklokken  måler tiden tre ganger så nøyaktig som dagens atomur. (Foto: JÉRÔME LODEWYCK/Paris Observatory)
Laserklokken måler tiden tre ganger så nøyaktig som dagens atomur. (Foto: JÉRÔME LODEWYCK/Paris Observatory)

Opprinnelig brukte vi jordens rotasjon til å måle tid, der en runde tilsvarte én dag. Men fordi jorden vingler på sin akse ettersom den roterer, blir det forskjellig lengde på dagene.

Derfor har vi funnet mer nøyaktige måter å måle tiden på. Og siden 60-tallet har et sekund blitt definert ved hjelp av atomur.

Ett sekund defineres i dag som varigheten av 9 192 631 770 perioder av strålingen som svarer til overgangen mellom de to hyperfine nivåene av grunntilstanden til cesium-133-atomet ved det absolutte nullpunkt, 0 kelvin, som tilsvarer -273,15 grader celcius.

Laser-klokke

Men nå har franske forskere funnet en enda mer presis måte å måle tid på.

I en test av mer avanserte atomur, såkalte «optical lattice clocks», forkortet til OLC, fant forskerne ved Observatoire de Paris at denne typen klokker bare tapte ett sekund per 300 millioner år.

Til sammenligning er dagens standard atomur nøyaktige til ett sekund per 100 millioner år. OLCene måler dermed tiden tre ganger så nøyaktig.

– I våre klokker benytter vi oss av laserstråler. De oscillerer mye raskere enn mikrobølgestråling. Det gjør at vi kan dele opp tiden i mye kortere intervaller, noe som gjør at målingene blir mer nøyaktige, sier forsker Jerome Lodewyck til BBC.

Ny standard

De franske forskerne hevder den nye klokken potensielt kan representere en ny verdensstandard for måling av tid.

Forskningssjournalen Nature mener forskerne har lagt grunnen for en redefinering av hva et sekund er.

I tillegg til å vurdere OLCen opp imot den nåværende standarden av atomur har forskerne også sammenlignet to optiske klokker med hverandre.

Resultatet av den sistnevnte testen viste at to OLCer viste tiden likt, og at de også var veldig stabile.

Både nøyaktig og stabil

– Hvis du for eksempel har på deg et armbåndsur som en dag går et sekund for sent og en annen dag et sekund for tidlig, så er ikke klokken stabil. Men det kan altså ha god nøyaktighet over en million dager dersom klokkeslettet er riktig, forklarer Lodewyck.

– Derfor er det viktig å måle både nøyaktighet og stabilitet.

En annen klokke som bruker ioner er også under utvikling. Denne klokken mister et sekund med bare noen milliarder års mellomrom. Men disse klokkene er ennå ikke ansett for å være stabil nok til utbredt bruk.

Mange forskjellige sektorer, slik som for eksempel telekommunikasjon, satellittnavigasjon og aksjehandel følger slik forskning med interesse, fordi de er avhengig av stor presisjon innen måling av tid.