Саяхныг хүртэл хамгийн нарийвчлалтай цагийг квант цаг гэж үздэг байсан нь 3.7 тэрбум жилд ердөө 1 секундын дотор буруу байжээ. Тэднийг АНУ-д Колорадо мужид бүтээсэн атомын туршилтын цаг гүйцэж түрүүлжээ.
2014 онд Колорадогийн Боулдерын Их Сургууль, Стандарт, Технологийн Үндэсний Хүрээлэнгийн хэсэг судлаач эрдэмтэд стронций атомын цагийг бүтээснээ зарлав. Энэ цаг нь өмнөх цагуудаас 1.5 дахин нарийвчлалтай юм.
Хэрэв ийм цаг таван тэрбум жилийн турш зогсолтгүй ажиллаж чадвал урагшлахгүй, ганц ч секундын ард хоцрохгүй байх байсан.
Дэлхийн хамгийн нарийвчлалтай цагны хувьд хэдэн мянган стронцийн атомыг зуу орчим шүүлтүүрийн гинжээр байрлуулсан нь хүчирхэг лазерын туяанаас үүссэн оптик тор юм.
Стронцийн атомын чичиргээний давтамж нь секундэд 430 тэрбум удаа давтана. Энэхүү давтамжийн ачаар стронцийн цаг нь дэлхийн стандартаар хүлээн зөвшөөрөгдсөн цезийн цагнаас хамаагүй илүү нарийвчлалтай байдаг.
Стронци ба цезийн цаг
Олон улсын стандартын дагуу цезийд суурилсан атомын цагийг хамгийн зөв цаг гэж үздэг. Жишээлбэл, АНУ-ын Колорадо мужийн NIST-F1 цагнууд.
Оптик стронцийн цаг нь богино долгионы ашигладаг цезийн цагнаас өндөр давтамжтайгаар ажилладаг. Өндөр нарийвчлал, тогтвортой байдлаас шалтгаалан стронций цаг нь цезийг сайн орлож, дэлхийн цаг хугацааг хэмжих үндсэн стандарт гэдгээрээ дэлхий даяар хүлээн зөвшөөрөгдөж магадгүй юм.
Атомын цагийн үр ашгийг хэрхэн хэмждэг
Атомын цагийн үр ашгийг хэмжихэд хоёр үндсэн параметрийг ашигладаг: тогтвортой байдал ба нарийвчлал. Тогтвортой байдал нь цаг хугацааны явцад цагны хурд хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харуулж байгаа бөгөөд хөдөлгөөний урт хугацааны үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нарийвчлал нь цаг хугацаа нь энергийн түвшний хооронд холбогдсон атомууд чичирхийлэх давтамжтай хэр ойрхон байгааг харуулж байна.
Тогтвортой байдал, нарийвчлалын хувьд туршилтын стронцийн цаг нь бүх дээд амжилтыг эвддэг.
Та яагаад атомын цаг хэрэгтэй байна вэ?
Цаг хэмжих технологи нь багаас илүү нарийвчлалтай болж хөгжсөн. Эхлээд цаг бүрийг хэмжихэд хангалттай байсан бөгөөд дараа нь минут, секундийг хэмжих боломжтой болсон.
Өндөр нарийвчлалтай ч гэсэн атомын цаг хүний хувьд тийм ч чухал биш юм шиг санагддаг. Гэхдээ энэ нь зөвхөн анхны харцаар л харагдаж байна.
Цаг хэмжих ийм нарийвчлал нь секундэд тэрбумаас нэг нь ч чухал үүрэг гүйцэтгэдэг зарим системд зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Жишээлбэл, атомын цагийг харилцаа холбооны систем, хиймэл дагуулын навигацийн системийг синхрончлоход ашигладаг.
Цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг компаниуд цөмийн технологийг ашиглан цахилгааны утас гэмтсэн газрыг тогтоодог. Сансрын хайгуул нь атомын цагийн технологийг ашиглан алслагдсан сансрын объектуудад радио ажиглалт хийдэг.
Давтамж гэдэг нь цаг хугацааны хувьд хамааралтай ойлголт юм. Энэ бол цаг хугацааны хэмжигдэхүүн, энэ бол цагны хэмнэл юм. Энэ үнэ цэнийг станц, суваг хоорондоо давхцахгүйн тулд радио, телевизийн нэвтрүүлэгт харгалзан үздэг.
Нарны аймгийн доторх зонд бүхий орон зайг ажиглах нь дэлхийн станцууд дахь атомын цагийг нарийвчлан оролцуулахгүйгээр боломжгүй юм.
Хүний төрөл бүрийн үйл ажиллагааны дараалалд цаг хугацаа чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Санхүүгийн зах зээл нь гүйлгээ хийх хугацааг тодорхойлохдоо илүү нарийвчлалтай тооцооллыг шаарддаг.
