Todo o conceito de tempo é feito pelo homem. Mas você já se perguntou como os relógios evoluíram de ampulhetas e sombras de leitura lançadas pelo sol usando um relógio de sol? Graças a uma invenção simples, podemos contar o tempo com mais eficiência.
Um relógio atômico ou um relógio lógico quântico é um tipo de dispositivo de contagem do tempo conhecido por sua precisão. Uma iteração é o relógio lógico quântico conhecido por ser tão preciso. Só perderia um segundo após 33 bilhões de anos.
O Relógio Atômico
Um professor da Universidade de Columbia chamado Isidor Rabi pode ser creditado como o proponente inicial que levou à criação do relógio atômico. Na década de 1930, ele desenvolveu a técnica de ressonância magnética de feixe atômico. Este método permitiu a medição das propriedades magnéticas dos átomos e, posteriormente, a medição do spin dos prótons no núcleo do átomo. (Fonte: NCBI)
A técnica de Rabi permitiu uma compreensão mais profunda de como os átomos funcionavam. Essa técnica levou à criação do primeiro relógio atômico em 1949. O National Bureau of Standards, agora chamado de National Institute of Standards and Technology ou NIST, criou o primeiro relógio atômico.
Um relógio atômico funciona em que o número de vibrações de certos átomos é medido. Isso é então convertido em uma medida de tempo. A razão pela qual os relógios atômicos são precisos é que as frequências de ressonância de átomos específicos são incrivelmente consistentes. As frequências não são influenciadas por forças externas, como mudanças de temperatura. (Fonte: Como as coisas funcionam)
Muitas versões do relógio atômico foram criadas usando diferentes partículas atômicas. O primeiro utilizava partículas de amônia, enquanto o NBS-1, construído em 1952, usava átomos de césio. Em 1968, o NBS-4 foi criado. Foi o relógio atômico mais preciso que o NIST usou até a década de 1990.
Em 1999, o NBS-4 foi substituído pelo NIST-F1, ostentando a precisão de perder um segundo após 20 milhões de anos. Na década de 2010, os cientistas desenvolveram um relógio diferente que é mais preciso do que o relógio atômico.
O relógio quântico-lógico possui a precisão de perder um segundo após 3.7 bilhões de anos. Ele está dizendo que só perderá um segundo depois que 2.5 universos forem criados e extintos. Este relógio utiliza apenas um único íon de alumínio, em comparação com o átomo de césio do relógio atômico. (Fonte: Wired)
Usos práticos do relógio atômico
Existem vários usos práticos do relógio atômico com os quais não estamos totalmente familiarizados
GPS
Todos os satélites GPS possuem vários relógios atômicos para ajudá-los a fornecer localizações precisas. Isso é importante para a navegação espacial e também as comunicações entre os satélites GPS.
bancos
Os bancos precisam de relógios precisos para garantir a hora e a data das transações de alta frequência. Imagine se o mercado de ações não tivesse relógios de alta precisão. O mercado de ações não estaria tão próspero como agora sem a ajuda dos relógios atômicos.
Provedores de telecomunicações
Você notou uma opção em seu telefone móvel para definir a hora até a hora do provedor de serviço? Os provedores de telecomunicações usam relógios atômicos para garantir que forneçam horas precisas a seus usuários, independentemente da região do mundo em que se encontrem. (Fonte: Ciências Online)