بیگ بنگ: همه می‌دانند که زمان یک ساختار است که تنظیم و نگهداری از آن به عهده شبکه‌ای بین‌المللی و بسیار دقیق از ۵۰۰ ساعت اتمی قرار دارد. اما اكنون دانشمندان نشان داده‌اند با استفاده از نسل جديدي از ساعت‌ها كه به ساعت‌هاي نوري شهرت دارند، مي‌توان دقت نگه‌ داشتن زمان را افزايش داد. دانشمندان قصد دارند با استفاده از اين سيستم جديد ثانيه را بازتعريف كنند، و اين به آن معني است كه زمان بيشتري درون يك ثانيه گنجانده خواهد‌ شد.

براساس گزارش CNN به نقل از همشهری،  ساعت نوري مورد نظر به اندازه‌اي دقيق است كه اگر از آغاز جهان هستي وجود مي‌داشت تا به امروز تنها دو دقيقه عقب مانده‌ بود. حفظ زمان جهاني از اهميت زيادي برخوردار است زيرا يك ثانيه، براساس تعريفي كه سامانه متريك جهاني يا SI ارائه داده، واحدي است كه سيستم‌هاي GPS، شبكه‌هاي برق و شبكه‌هاي مالي به آن متكي هستند. از اين رو است كه براي حفظ زمان از ساعت‌هاي اتمي استفاده مي‌شود كه ارتعاشات اتم سزيوم كه مانند يك پاندول حركت مي‌كند را محاسبه مي‌كند و از سال 1967 تا به امروز يك ثانيه بر اساس معيار SI برابر 9192631770 دور از اين ارتعاشات بوده‌است.

با اين‌ همه حتي بهترين ساعت‌هاي اتمي نيز ممكن است در هر ماه به اندازه يك نانو ثانيه دچار خطا شوند. اما در سويي ديگر، ساعت‌هاي نوري از دقت بالاتري برخوردارند. عملكرد اين ساعت‌ها مشابه ساعت‌هاي اتمي است اما اين ساعت‌ها نوسانات اتم‌ها يا يون‌هايي را اندازه مي‌گيرند كه در فركانسي در حدود 100 هزار برابر بالاتر از فركانس امواج ريزموج در ارتعاشند، اين يعني سرعت و دقت بالاتر. اين دقت بالا از عوارضي نيز برخوردار است، پيچيدگي را افزايش داده و از اين رو احتمال از كار افتادگي آنها افزايش پيدا مي‌كند. اين به آن معني است كه ممكن است اين ساعت‌ها نتوانند براي دو روز زمان را نشان دهند. از اين رو ساعت‌هاي نوري هرگز به عنوان گزينه‌اي كاربردي براي حفظ زمان مطرح نبوده‌اند.

اما دانشمندان موسسه اوزان و مقادير ملي در آلمان سيستمي جديد را تشريح كرده‌اند كه مي‌توان به واسطه آن از ساعت‌هاي نوري بهره برد. براي جبران دوره از كار افتادگي ساعت‌هاي نوري امروزي، محققان قطعه‌اي از ساعت‌هاي اتمي موجود در بازار به نام ميزر را با يك ساعت شبكه نوري استرونتيوم تركيب كردند. ميزر مي‌تواند زمان از دست‌ رفته در زمان از كار افتادگي ساعت‌هاي نوري را جبران كند.

دانشمندان اين سيستم تركيبي ساعت را براي 25 روز فعال نگه داشتند و دريافتند خطاي زماني در اين سيستم طي اين مدت كمتر از 0.20 نانوثانيه بوده‌ است. به بياني ديگر اگر اين سيستم از آغاز جهان هستي روشن مي‌شد تا به امروز و طي 14 ميليارد سال تنها 100 ثانيه عقب مانده‌ بود، اين يعني دقتي 100 برابر بهتر از يك ساعت اتمي. اين دستاورد به آن معني است كه مي‌توان زمان بيشتري را درون يك ثانيه گنجاند كه شايد در فعاليت‌هاي روزمره به چشم نيايد،‌ اما دقت در فعاليت‌هاي اقتصادي و بانكي افزايشي قابل توجه خواهد‌يافت. با اين همه محققان مي‌گويند تا زماني كه بتوان ثانيه SI را باز تعريف كرد، 10 سال ديگر در پيش است زيرا بايد تمامي انواع موجود ساعت‌هاي نوري بررسي و ارزيابي شوند و بهترين آنها براي انجام اينكار مورد استفاده قرار گيرند. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه ی Optica منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ/ منبع: CNN