En ny måde at bygge atomur på kunne gøre GPS endnu bedre
en af de vidundere i den moderne verden, som vi har tendens til at tage for givet, er GPS. Takket være det globale positioneringssystem og dets netværk af præcist placerede satellitter kan enhver på jordens overflade lokalisere sig inden for få meter. Det er en bekvemmelighed, som navigatører selv for hundrede år siden ville have dræbt for.
stadig er GPS ikke perfekt. Nogle gange mister vi GPS-signal, når vi rejser gennem tunneler, og nogle gange er signalet ikke så nøjagtigt som det burde være. Selv for et moderne vidunder kan GPS stadig være hovedpine at håndtere. En ny opfindelse kan dog muligvis løse det ved at krympe atomklokkerne, der bruges på GPS-satellitterne, til en bærbar størrelse.
GPS fungerer på grund af en række utroligt nøjagtige ure indbygget i hvert medlem af satellitkonstellationen. Disse atomure er så nøjagtige, at de mister mindre end et sekund hvert tiende milliard år. Dette præcisionsniveau er vigtigt, fordi GPS-systemer skal tage tidseffekter fra Einsteins relativitetsteori i betragtning, når du beregner din position. Hvis det indbyggede ur endda er en brøkdel af et sekund, kan det fejlberegne din position med snesevis eller hundreder af fod.
når GPS-enheden i din bil eller telefon mister forbindelsen med GPS-satellitterne overhead, mister den også forbindelsen med disse hyper-nøjagtige ure. Resultatet er, at vi bliver ubundne og tabte. For at løse dette problem har en gruppe forskere ved Universitetet i England udviklet en måde at krympe atomur ned til det punkt, hvor de virkelig kan blive bærbare.
gennembrudet hviler på den centrale måde, atomurene fungerer på. Atomure holder tid ved at henvise til frekvensen af lys, der udsendes af et specifikt atom. Den faktiske enhed, der måler denne frekvens, kaldes ‘kammen’, og det er typisk en af de største komponenter i et moderne atomur. Forskerne har udviklet en måde at dramatisk reducere størrelsen på kammen ved at integrere den med en lille chip.
resultatet er en lille tidtagningschip, der bruger væsentligt mindre strøm end et standard atomur. Der er stadig en lang vej at gå, før små atomure begynder at gøre deres vej ind i det daglige liv, men det er en vigtig milepæl, der viser, at disse ure er på vej.