Sehingga baru-baru ini, jam yang paling tepat dianggap jam kuantum, yang salah hanya 1 saat dalam 3.7 bilion tahun. Mereka dikalahkan oleh jam eksperimen atom yang dikembangkan di AS, di negara bagian Colorado.
Pada tahun 2014, sekumpulan saintis penyelidikan dari University of Colorado Boulder dan Institut Piawaian dan Teknologi Nasional mengumumkan penemuan jam atom strontium. Jam tangan ini 1.5 kali lebih tepat daripada yang sebelumnya.
Sekiranya jam seperti itu dapat berfungsi tanpa henti selama lima bilion tahun, maka ia tidak akan berjalan ke depan dan tidak akan ketinggalan selama satu saat.
Dalam jam tangan paling tepat di dunia ini, beberapa ribu atom strontium disusun dalam rantai sekitar seratus penapis, yang merupakan kisi optik yang dibentuk oleh sinar laser yang kuat.
Kekerapan getaran atom strontium adalah 430 bilion kali sesaat. Berkat frekuensi ini, jam strontium jauh lebih tepat daripada jam cesium yang diiktiraf oleh standard dunia.
Jam strontium berbanding cesium
Menurut piawaian antarabangsa, jam atom berasaskan cesium dianggap sebagai jam yang paling tepat. Contohnya, adalah jam tangan NIST-F1 di Colorado, Amerika Syarikat.
Jam strontium optik beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi daripada jam cesium, yang menggunakan gelombang mikro. Kerana ketepatan dan kestabilannya yang tinggi, jam strontium boleh menggantikan cesium dan dikenali di seluruh dunia sebagai standard utama untuk mengukur masa dunia.
Bagaimana kecekapan jam atom diukur
Dua parameter utama digunakan untuk mengukur kecekapan jam atom: kestabilan dan ketepatan. Kestabilan menunjukkan bagaimana kelajuan jam berubah dari masa ke masa dan penting untuk fungsi pergerakan jangka panjang. Ketepatan menunjukkan betapa dekatnya jam dengan frekuensi resonan di mana atom terikat bergetar antara tahap tenaga.
Dari segi kestabilan dan ketepatan, jam strontium eksperimen memecahkan semua rekod.
Mengapa anda memerlukan jam atom
Teknologi pengukuran masa telah berkembang dari yang kurang tepat. Pada mulanya cukup untuk mengukur setiap jam, kemudian menjadi mungkin untuk mengukur minit dan saat.
Walaupun ketepatannya yang tinggi, jam atom nampaknya tidak begitu diperlukan oleh manusia. Tetapi ini hanya pada pandangan pertama.
Ketepatan pengukuran masa seperti itu diperlukan untuk beberapa sistem, di mana bahkan seperseratus saat memainkan peranan penting. Sebagai contoh, jam atom digunakan untuk menyegerakkan operasi sistem telekomunikasi, dan juga sistem navigasi satelit.
Syarikat yang membekalkan elektrik menggunakan teknologi nuklear untuk menentukan lokasi wayar elektrik rosak. Penerokaan angkasa menggunakan teknologi jam atom untuk membuat pemerhatian radio terhadap objek angkasa yang jauh.
Frekuensi adalah konsep yang berlaku pada masa. Ini adalah besarnya masa, inilah rentak jam berjalan. Nilai ini diambil kira dalam siaran radio dan televisyen untuk mengelakkan pertindihan antara stesen dan saluran.
Pemerhatian ruang dengan probe di dalam sistem suria tidak mungkin dilakukan tanpa penyertaan jam atom tepat di stesen Bumi.
Masa memainkan peranan penting dalam susunan pelbagai jenis aktiviti manusia. Pasaran kewangan memerlukan pengiraan yang lebih tepat dan tepat dalam menentukan waktu urus niaga.
