Nowy sposób budowania zegarów atomowych może sprawić, że GPS będzie jeszcze lepszy
jednym z cudów współczesnego świata, który uważamy za pewnik, jest GPS. Dzięki globalnemu systemowi pozycjonowania i sieci precyzyjnie rozmieszczonych satelitów każdy na powierzchni Ziemi może się zlokalizować w odległości kilku metrów. To wygoda, dla której nawigatorzy nawet sto lat temu zabiliby.
mimo to GPS nie jest idealny. Czasami tracimy sygnał GPS podczas podróży przez tunele, a czasami sygnał nie jest tak dokładny,jak powinien. Nawet dla nowoczesnego cudu, GPS może być ból głowy do czynienia z. Jednak nowy wynalazek może to naprawić, zmniejszając zegary atomowe używane na satelitach GPS do przenośnych rozmiarów.
GPS działa dzięki serii niezwykle dokładnych zegarów wbudowanych w każdy element konstelacji satelity. Te zegary atomowe są tak dokładne, że tracą mniej niż jedną sekundę co dziesięć miliardów lat. Ten poziom precyzji jest niezbędny, ponieważ systemy GPS muszą uwzględniać wpływ czasu z teorii względności Einsteina przy obliczaniu Twojej pozycji. Jeśli zegar pokładowy jest nawet o ułamek sekundy wyłączony, może źle obliczyć Twoją pozycję o dziesiątki lub setki stóp.
gdy urządzenie GPS w samochodzie lub telefonie traci połączenie z satelitami GPS nad głową, traci również połączenie z tymi hiperdokładnymi zegarami. Rezultatem jest to, że stajemy się uwolnieni i zagubieni. Aby rozwiązać ten problem, grupa naukowców z University of Sussex w Anglii opracowała sposób na zmniejszenie zegarów atomowych do punktu, w którym mogą one stać się naprawdę przenośne.
przełom polega na centralnym sposobie działania zegarów atomowych. Zegary atomowe zachowują czas, odnosząc się do częstotliwości światła emitowanego przez określony atom. Rzeczywiste urządzenie mierzące tę częstotliwość nazywa się „grzebieniem” i jest to zazwyczaj jeden z największych elementów współczesnego zegara atomowego. Naukowcy z Sussex opracowali sposób na radykalne zmniejszenie rozmiaru grzebienia poprzez zintegrowanie go z małym chipem.
rezultatem jest mały układ pomiaru czasu, który zużywa znacznie mniej energii niż standardowy zegar atomowy. Jest jeszcze długa droga, zanim małe zegary atomowe zacząć swoją drogę do codziennego życia, ale jest to ważny kamień milowy, który pokazuje, że te zegary są w drodze.