Atom saati: İnternet, GPS ve finans sistemi bu saatlere bağlı

Colorado eyaletinde kurulu laboratuvarda geliştirilen NIST-F4, saniyeyi tanımlayan temel referanslardan biri olmaya aday.

Enstitü, bu ay prestijiyle saati Memleketler arası Yükler ve Ölçüler Ofisi’ne (BIPM) birincil frekans standardı olarak tescil edilmesi için sundu.

Atom titreşimiyle işleyen saat

NIST-F4, sıradan mekanik ya da dijital saatlerden farklı olarak vakti, sezyum atomlarının doğal titreşimlerine nazaran ölçüyor.

Bu atomlar lazerle mutlak sıfır noktasına yakın sıcaklıklara kadar soğutuluyor ve akabinde fıskiye gibisi bir hareketle üst yanlışsız fırlatılıyor.

Atomlar düşerken mikrodalga ışınımından geçiyor ve belli bir frekansta güç düzeyleri değişiyor. İşte bu güç geçişleri, saatin “tik”lerini oluşturuyor.

Bu tikler saniyede tam 9.192.631.770 sefer gerçekleşiyor.

İnternet, GPS ve finans sistemi bu saatlere bağlı

NIST Vakit ve Frekans Bölümü Başkanı Liz Donley’e göre, bu çeşit atom saatleri sırf saatleri değil, milyarlarca dolarlık finans süreçlerinden GPS uydularına kadar pek çok kritik sistemi düzenliyor.

Donley, “Her gün milyarlarca kere kullanılan vakit sinyalleri, elektronik süreçlerin hassas vakit damgaları için hayati değer taşıyor” dedi.

NIST-F4, Amerika’nın resmi vakit standardı olan UTC(NIST)’i yönlendiren sistemlerden biri olarak vazife yapacak. Tıpkı vakitte global saat standardı olan Eşgüdümlü Kozmik Vakit (UTC) sistemine katkı sağlayacak.

Yıllar süren çalışma

Yeni kuşak saat, 1990’lı yıllarda geliştirilen NIST-F1’in devamı niteliğinde. Fakat 2016’daki bir taşınma sonrası eski saatin performansında düşüş yaşanınca, bilim insanları aygıtın kalbini oluşturan mikrodalga boşluğunu sıfırdan inşa etmeye karar verdi.

Geliştirilen sistem, bir insan saç telinin beşte biri hassasiyetle ölçümler yapabiliyor.

Fizikçi Vladislav Gerginov, “Bir fıskiye saatini pahalandırmak epey yavaş bir süreç zira yanılgı hissesine neredeyse hiç yer yok” diye konuştu.

Yeni saat şu an prestijiyle NIST-F3 ile eş vakitli çalışıyor. Böylelikle her vakit en az bir fıskiye saati faal durumda tutuluyor.

NIST yetkilileri, NIST-F4’ün muvaffakiyete ulaşmasıyla birlikte, ABD’nin frekans standardı konusundaki global liderliğini pekiştirdiğini vurguluyor.