原子時計を構築する新しい方法は、GPSをさらに良くすることができます
私たちが当たり前に取る傾向がある現代世界の驚異の一つはGPSです。 全地球測位システムと正確に配置された衛星のネットワークのおかげで、地球の表面上の誰もが数フィート以内に自分自身を見つけることができます。 それは百年前でさえ航海者が殺しただろうという利便性です。
まだ、GPSは完璧ではありません。 トンネルを通過するときにGPS信号が失われることがあり、信号が本来あるべきほど正確でないことがあります。 でも、現代の驚異のために、GPSはまだに対処する頭痛の種になることができます。 しかし、新しい発明は、GPS衛星で使用される原子時計をポータブルサイズに縮小することによってそれを修正することができるかもしれません。
GPSは、衛星星座の各メンバーに組み込まれた信じられないほど正確な時計のシリーズのために動作します。 これらの原子時計は非常に正確で、100億年ごとに1秒未満を失います。 GPSシステムは、あなたの位置を計算する際にアインシュタインの相対性理論からの時間効果を考慮に入れなければならないので、そのレベルの精度は不可欠です。 オンボードの時計が1秒のほんの一部であっても、数十または数百フィートの位置を誤って計算する可能性があります。
あなたの車や携帯電話のGPSデバイスが頭上のGPS衛星との接続を失うと、それはまた、それらの超正確な時計との接続を失います。 その結果、私たちは拘束されず、失われてしまいます。 この問題を解決するために、英国のサセックス大学の科学者グループは、原子時計を本当に移植可能になるまで縮小する方法を開発しました。
ブレークスルーは、原子時計が動作する中心的な方法にかかっています。 原子時計は、特定の原子によって放出される光の周波数を参照することによって時間を保持します。 その周波数を測定する実際のデバイスは「櫛」と呼ばれ、典型的には現代の原子時計の最大の構成要素の1つです。 Sussexの研究者は、小さなチップと統合することによって櫛のサイズを劇的に縮小する方法を開発しました。
その結果、標準の原子時計よりも大幅に少ない電力を使用する小型の計時チップが得られます。 小さな原子時計が日常生活に入るまでにはまだ長い道のりがありますが、これはこれらの時計が途中であることを示す重要なマイルストーンです。