Jam baru baru saja diluncurkan, tetapi hanya akan mengalami penurunan satu detik setiap 30 miliar tahun saat beroperasi. Benar sekali: Ini adalah jam paling presisi dan akurat yang pernah dibuat.
Alat pencatat waktu ini dikembangkan oleh para ilmuwan di JILA, sebuah lembaga gabungan dari National Institute of Standards and Technology (NIST) dan University of Colorado Boulder. Alat ini pada dasarnya adalah perangkap atom, yang menjaga puluhan ribu atom tetap pada tempatnya dan mengukur waktu melalui pergerakan elektron yang andal di sekitar atom. Jam ini dijelaskan dalam sebuah artikel yang belum ditinjau sejawat. kertas saat ini dihosting di server pracetak arXiv.
Itu standar kedua dibuat berdasarkan atom cesium, tetapi jam baru menggunakan atom strontium super dingin untuk melacak waktu. dilaporkan oleh ScienceAlertjam baru ini dua kali lebih akurat dari pemegang rekor pencatatan waktu sebelumnya.
“Jam ini sangat akurat sehingga dapat mendeteksi efek kecil yang diprediksi oleh teori seperti relativitas umum, bahkan pada skala mikroskopis,” kata fisikawan NIST dan JILA Jun Ye, salah satu penulis studi terbaru ini, dalam sebuah pernyataan. Rilis NIST“Ini mendorong batas-batas kemungkinan dalam hal ketepatan waktu.”
Seperti yang dijelaskan dalam teori relativitas umum Einstein, waktu itu sendiri dipengaruhi oleh gravitasi. Jam yang baru ditemukan ini dapat mendeteksi efek relativistik pada penunjuk waktunya; dengan kata lain, jika medan gravitasi di sekitar jam berubah, jam akan, eh, mencatatnya. Efek gravitasi pada waktu akan menjadi faktor yang signifikan setelah NASA dan mitranya menerapkan zona waktu terpisah untuk Bulan; efek ini menyebabkan jam bulan berjalan hampir satu menit lebih cepat setiap hari dibandingkan dengan jam di Bumi.
Ketika umat manusia mencoba untuk jaraknya jauh lebih jauh dari Bulanjam atom yang akurat akan sangat penting untuk membantu badan antariksa menjelajahi kosmos tanpa kesalahan. Metode yang digunakan untuk mengendalikan atom yang sangat dingin juga dapat digunakan dalam komputer kuantum, yang menggunakan atom mendekati nol absolut sebagai bit (disebut “qubit”) untuk operasinya.
“Kami tengah menjelajahi batas-batas ilmu pengukuran,” kata Ye. “Ketika Anda dapat mengukur berbagai hal dengan tingkat presisi ini, Anda akan mulai melihat fenomena yang selama ini hanya dapat kami teorikan.”
Jam atom rata-rata saat ini beroperasi pada frekuensi gelombang mikro, menurut NIST, tetapi jam atom strontium beroperasi pada frekuensi optik. Jam ini “berdetak” triliunan kali per detik, dan akurat hingga 1/15.000.000.000 detik per tahun. Hanya kehilangan satu detik setiap 30 miliar tahun berarti bahwa jika jam tersebut mulai berdetak pada awal terbentuknya alam semesta, alam semesta masih perlu berusia lebih dari dua kali lipat usianya saat ini agar jam tersebut kehilangan satu detik.
Hal yang mengejutkan, dan mungkin pengingat yang baik bahwa waktu sangatlah penting. Mengapa Anda masih membaca? Nikmatilah hidup.
Lagi: Teka-teki Senin Gizmodo: Saya Yakin Anda Tidak Dapat Mengetahui Waktu pada Jam yang Melengkung Ini
