Un nou mod de a construi ceasuri atomice ar putea face GPS chiar mai bine
una dintre minunile lumii moderne pe care avem tendința de a lua de la sine este GPS. Datorită sistemului de poziționare globală și a rețelei sale de sateliți poziționați cu precizie, oricine de pe suprafața Pământului se poate localiza la câțiva metri. Aceasta este o comoditate pentru care navigatorii chiar și acum o sută de ani ar fi ucis.
totuși, GPS-ul nu este perfect. Uneori pierdem semnalul GPS atunci când călătorim prin tuneluri, iar alteori semnalul nu este aproape la fel de precis pe cât ar trebui să fie. Chiar și pentru o minune modernă, GPS-ul poate fi încă o durere de cap pentru a face față. Cu toate acestea, o nouă invenție ar putea fi capabilă să remedieze acest lucru prin micșorarea ceasurilor atomice utilizate pe sateliții GPS la o dimensiune portabilă.
GPS-ul funcționează din cauza unei serii de ceasuri incredibil de precise construite în fiecare membru al constelației satelit. Aceste ceasuri atomice sunt atât de precise încât pierd mai puțin de o secundă la fiecare zece miliarde de ani. Acest nivel de precizie este esențial, deoarece sistemele GPS trebuie să ia în considerare efectele timpului din teoria relativității lui Einstein atunci când vă calculați poziția. În cazul în care ceasul de la bord este chiar o fracțiune de secundă off, s-ar putea calcula greșit poziția de zeci sau sute de metri.
când dispozitivul GPS din mașină sau telefon pierde conexiunea cu sateliții GPS deasupra capului, pierde și conexiunea cu acele ceasuri hiper-precise. Rezultatul este că am devenit untethered și pierdut. Pentru a rezolva această problemă, un grup de oameni de știință de la Universitatea Sussex din Anglia au dezvoltat o modalitate de a micșora ceasurile atomice până la punctul în care pot deveni cu adevărat portabile.
descoperirea se bazează pe modul central în care funcționează ceasurile atomice. Ceasurile atomice păstrează timpul referindu-se la frecvența luminii emise de un atom specific. Dispozitivul real care măsoară această frecvență se numește pieptene și este de obicei una dintre cele mai mari componente ale unui ceas atomic modern. Cercetătorii din Sussex au dezvoltat o modalitate de a reduce dramatic dimensiunea pieptenei prin integrarea acestuia cu un cip mic.
rezultatul este un mic cip de cronometrare care utilizează substanțial mai puțină energie decât un ceas atomic standard. Există încă un drum lung de parcurs înainte ca ceasurile atomice mici să înceapă să-și croiască drum în viața de zi cu zi, dar aceasta este o piatră de hotar importantă care arată că aceste ceasuri sunt pe drum.