Az Egyesült Államok Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézetének (NIST) tudósai húsz év kutatómunka során fejlesztették ki a minden eddiginél pontosabb „órát”. Az új eszköz 41 százalékkal pontosabb, és 2,6-szor stabilabb elődeinél. A mérési elrendezés egyetlen alumíniumion apró rezgésén alapul, és 19 tizedesjegy pontosságot is elér a másodperc-számításban. Az óra feladata az időzítés referenciapontjának meghatározása. Más órák kalibrálására, összetett tudományos kísérletekben és az univerzum titkainak feltárására használják.
Az óra húsz év kutatásának koronája, a kvantumfizikán alapul. Érzékenysége olyan nagy, hogy a környezet legkisebb eltolódása is mérhető eltéréseket okozhat a működésben, ezért megvastagították az óratokot alkotó gyémántlemezt, valamint a belső elektródák aranybevonatát, tovább stabilizálva a pontossághoz szükséges elektromos mezőket. A tudósok szerint a megbízhatóság egy egyedülálló partnerségen alapul – az alumíniumion egy töltéssel rendelkező magnéziumatommal párosul.
Alkalmazása kulcsfontosságú a különböző tudományos területeken, a sötét anyag keresésétől Einstein relativitáselméletének teszteléséig. A tudósok úgy vélik, ez még nem az út vége, a rendszer stabilitásának javításával és az ionok feletti ellenőrzés tökéletesítésével nagyobb pontosság érhető el. „A platformmal készen állunk új óraarchitektúrákra, az ionok számának növelésére, sőt a kvantumösszefonódásra is, ami tovább javítja mérési képességeinket” – mondta Willa Arthur-Dworschack fizikus.
A fejlesztéseknek hála a másodperc 19 tizedesjegyes pontosságú méréséhez szükséges adatgyűjtéshez kellő idő három hétről mindössze másfél napra csökkent. „Ez egy nagy és összetett kihívás, mert szó szerint a tervezés minden része befolyásolja az óra működését” – magyarázta Daniel Rodriguez Castillo, a NIST villamosmérnöke.
Forrás: https://www.nist.gov/news-events/news/2025/07/nist-ion-clock-sets-new-record-most-accurate-clock-world
Kép: R. Jacobson/NIST
