En Ny Måte Å Bygge Atomklokker På Kan Gjøre GPS Enda Bedre
EN AV underverkene i den moderne verden som vi pleier Å ta FOR gitt ER GPS. Takket Være Global Positioning System og dets nettverk av nøyaktig posisjonerte satellitter, kan alle på Jordens overflate finne seg til noen få meter. Det er en bekvemmelighet som navigatorer selv for hundre ar siden ville ha drept for.
LIKEVEL ER GPS ikke perfekt. NOEN GANGER mister VI GPS-signal når vi reiser gjennom tunneler, og noen ganger er signalet ikke så nøyaktig som det burde være. SELV for en moderne vidunder, GPS kan fortsatt være en hodepine å håndtere. En ny oppfinnelse kan imidlertid være i stand til å fikse det ved å krympe atomklokkene som brukes PÅ GPS-satellittene til en bærbar størrelse.
GPS fungerer på grunn av en rekke utrolig nøyaktige klokker innebygd i hvert medlem av satellittkonstellasjonen. Disse atomklokkene er så nøyaktige at de mister mindre enn ett sekund hvert ti milliarder år. Det nivået av presisjon er viktig fordi GPS-systemer må ta tidseffekter Fra Einsteins Relativitetsteori i betraktning når du beregner posisjonen din. Hvis ombordklokken er enda en brøkdel av et sekund, kan det feilberegne posisjonen din med dusinvis eller hundrevis av fot.
NÅR GPS-enheten i bilen eller telefonen mister forbindelsen MED GPS-satellittene overhead, mister den også forbindelsen med de hyper-nøyaktige klokkene. Resultatet er at vi blir untethered og tapt. For å løse dette problemet har en gruppe forskere ved University Of Sussex i England utviklet en måte å krympe atomklokker ned til det punktet hvor de virkelig kan bli bærbare.
gjennombruddet hviler på den sentrale måten at atomklokkene opererer. Atomklokker holder tid ved å referere til frekvensen av lys som sendes ut av et bestemt atom. Den faktiske enheten som måler frekvensen kalles ‘kam’, og det er vanligvis en av de største komponentene i en moderne atomur. Sussex-forskerne har utviklet en måte å dramatisk redusere størrelsen på kammen ved å integrere den med en liten chip.
resultatet er en liten tidtaking chip som bruker vesentlig mindre strøm enn en standard atomur. Det er fortsatt en lang vei å gå før små atomklokker begynner å komme seg inn i det daglige livet, men dette er en viktig milepæl som viser at disse klokkene er på vei.