Rekord: ilyen pontos órával még sosem találkoztunk

Az óra a szinte abszolút nulla hőmérsékletre hűtött, csapdába ejtett alumíniumionok apró rezgéseinek mérésével 19 tizedes pontossággal számolja a másodperceket – ezzel nemcsak új rekordot állított fel a pontosság terén, de az is kijelenthető róla, hogy 2,6-szor stabilabb is, mint bármely más, hasonló típusú óra. Így fogalmazott a NIST részéről Mason Marshall fizikus:

A rekordot felállító óra 20 év munkájának eredménye, és működését a kvantumfizika mély ismeretére alapozták. Mivel az óra működését akár a környező tér legapróbb rezdülései is befolyásolhatják, minden részletének stabilnak kell lennie. Ennek érdekében például megvastagították a gyémántlapot, amely az óra burkolatát képezi, valamint arannyal vonták be az elektródákat belül, hogy az elektromos mezők stabilabban működjenek – ezek hajtják az óra „ketyegését”.

Az óra megbízhatóságához kulcsfontosságú lépés volt, hogy az alumíniumiont egy töltött magnéziumionnal párosították. Ez a „segítő” ion megkönnyítette az alumíniumion lézerfénnyel történő vezérlését – így a kutatók a pontosság és a stabilitás nyerő kombinációját érték el. A lézert egy 3,6 kilométerre található szomszédos laboratórium biztosította, amely maga is híres a pontosságáról és stabilitásáról.

Ennek a fejlesztésnek köszönhetően a másodperc – 19 tizedes pontossággal – méréséhez szükséges adatokat már nem három hét, hanem másfél nap alatt is össze tudták gyűjteni. Daniel Rodriguez Castillo, a NIST mérnöke így fogalmazott erről:

Ahogy a Science Alert cikke is említi, ez az óra nem úgy méri az időt, mint egy karóra, hanem inkább időreferenciaként szolgál – más órák hitelesítéséhez, tudományos kísérletekhez, vagy akár az Univerzum tanulmányozásához. A pontosan meghatározott másodperc hossza alapvető mérce a fizikában és ez az előrelépés rengeteg tudományterület számára hasznos lehet – például a sötét anyag kutatásában, vagy Einstein relativitáselméletének tesztelésében.

Ráadásul a kutatók szerint ez még nem minden – a rendszer stabilitásának és az ionok szabályozásának további fejlesztésével ezek az atomórák még nagyobb pontosságot érhetnek el. Az egyik szakértő így nyilatkozott erről: