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原子時計とは何ですか?

時間の概念全体は人工です。 しかし、時計が砂時計や日時計を使って太陽が投げかける読書の影からどのように進化したのか疑問に思ったことはありませんか? 簡単な発明のおかげで、時間をより効率的に伝えることができます。 

原子時計または量子論理時計は、その精度で知られている一種のタイムテリングデバイスです。 33つの反復は、非常に正確であることが知られている量子論理クロックです。 XNUMX億年後にはXNUMX秒しか失われません。

原子時計

イジドール・ラビという名前のコロンビア大学の教授は、原子時計の作成につながった最初の支持者として認められる可能性があります。 1930年代に、彼は原子ビーム磁気共鳴技術を開発しました。 この方法により、原子の磁気特性の測定が可能になり、さらに原子のコア内の陽子のスピンの測定が可能になりました。 (ソース: NCBI)

ラビの技術は、原子がどのように機能するかをより深く理解することを可能にしました。 この技術により、1949年に最初の原子時計が作成されました。現在は米国国立標準技術研究所(NIST)と呼ばれている米国国立標準局が、最初の原子時計を作成しました。

特定の原子の振動数を測定する原子時計が機能します。 次に、これは時間の測定値に変換されます。 原子時計が正確である理由は、特定の原子の共振周波数が信じられないほど一貫しているためです。 周波数は、温度変化などの外力の影響を受けません。 (ソース: どのようにスタッフワークス)

原子時計の多くのバージョンは、さまざまな原子粒子を使用して作成されました。 最初のものはアンモニア粒子を利用しましたが、1年に組み込まれたNBS-1952はセシウム原子を使用しました。 1968年にNBS-4が作成されました。 これは、NISTが1990年代までずっと使用していた最も正確な原子時計でした。

1999年にNBS-4はNIST-F1に置き換えられ、20万年後に2010秒を失う精度を誇っています。 XNUMX年代に入ると、科学者たちは原子時計よりも正確な別の時計を開発しました。

量子論理時計は、3.7億年後に2.5秒を失う精度を誇っています。 XNUMXの宇宙が作られ、絶滅した後、XNUMX秒しか失われないと言っています。 この時計は、原子時計のセシウム原子と比較して、単一のアルミニウムイオンのみを使用します。 (ソース: ワイヤード)

原子時計の実用化

私たちが完全に精通していない原子時計のいくつかの実用的な使用法があります

GPS

すべてのGPS衛星には、正確な位置を提供するのに役立つ複数の原子時計があります。 これは、宇宙ナビゲーションやGPS衛星間の通信にとって重要です。

銀行

銀行は、高頻度の取引の時刻と日付のスタンプを確実にするために正確な時計を必要としています。 株式市場に非常に正確な時計がなかったと想像してみてください。 原子時計の助けがなければ、株式市場は今ほど繁栄していなかったでしょう。

電話会社プロバイダー

携帯電話で時間をサービスプロバイダーの時間に設定するオプションに気づきましたか? 電話会社のプロバイダーは、原子時計を使用して、世界のどの地域にいるかに関係なく、ユーザーに正確な時刻を提供できるようにしています。(出典: オンラインサイエンス)

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