Scientias · Wetenschap

Nieuwe atoomklok bouwen is vooral een wetenschappelijke uitdaging

Onderzoekers in Singapore hebben een optische atoomklok gebouwd die extreem nauwkeurig is, met een tikfrequentie die tot op 19 cijfers na de komma bepaald kan worden. De resultaten zijn echter nog niet onafhankelijk bevestigd.

Atoomklokken gebruiken de specifieke frequentie waarmee atomen licht opnemen om de tijd te meten. Optische klokken gebruiken zichtbaar licht dat veel sneller trilt dan microgolven, wat fijnere tijdsmetingen mogelijk maakt.

De drijfveren achter zulke precieze klokken zijn voornamelijk wetenschappelijk. Het is een uitdaging om de nauwkeurigste klok ter wereld te maken en toepassingen liggen op het gebied van wetenschappelijk onderzoek, zoals het toetsen van natuurkundige theorieën.

Zeer nauwkeurige klokken kunnen ook minieme verschillen in tijdmeting detecteren die veroorzaakt worden door zwaartekracht, zoals voorspeld door Einsteins relativiteitstheorie.

Praktische toepassingen buiten het laboratorium worden bemoeilijkt door beperkingen die de operationele duur van deze opstellingen beïnvloeden.

Lutetium wordt gebruikt omdat het atoom minder gevoelig is voor omgevingsfactoren zoals temperatuurschommelingen en zwaartekracht.

Hoewel de nieuwe klok een verbetering lijkt, is de exacte onzekerheid nog niet bewezen. De Singaporese onderzoekers vergeleken twee lutetiumklokken, waarbij het verschil groter was dan de geclaimde onzekerheid.

Concurrentie is groot, met eerdere claims van vergelijkbare nauwkeurigheid voor klokken gebaseerd op thorium. De lutetiumklok maakt kans om een rol te spelen in de toekomstige definitie van de seconde.

AI-samenvatting op basis van de bron.