Trong thế giới công nghệ hiện đại, việc đo thời gian chính xác là một yếu tố cực kỳ quan trọng. Một trong những phát minh nổi bật trong lĩnh vực này là đồng hồ nguyên tử mới nhất, được phát triển bởi một viện nghiên cứu hàng đầu. Đồng hồ này không chỉ đơn thuần là một thiết bị đo thời gian, mà còn là một bước tiến lớn trong việc định nghĩa thời gian chính xác trên toàn cầu.
Các nhà nghiên cứu đã dành nhiều năm để phát triển đồng hồ nguyên tử này, với mục tiêu tạo ra một thiết bị có thể được sử dụng như một tiêu chuẩn để định nghĩa thời gian. Theo thông tin từ các chuyên gia, đồng hồ này sẽ chính thức hoạt động vào năm 2025, sau khi hoàn tất các bước phê duyệt cần thiết.
Đồng hồ nguyên tử mới này, còn được gọi là đồng hồ đài phun, sử dụng hàng nghìn nguyên tử cesium được làm lạnh gần như đến độ không tuyệt đối. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên việc các nguyên tử này được kích thích bởi các chùm laser, sau đó rơi xuống và dao động khi đi qua một chùm vi sóng. Tần số dao động này, diễn ra 9.192.631.770 lần mỗi giây, cho phép các nhà khoa học xác định chính xác một giây theo tiêu chuẩn quốc tế.
Để đảm bảo độ chính xác cao nhất cho đồng hồ, các nhà nghiên cứu đã phải xem xét và điều chỉnh mọi yếu tố có thể gây nhiễu đến dao động của nguyên tử cesium. Những yếu tố này bao gồm sự tương tác lượng tử với các nguyên tử khác, rò rỉ vi sóng và các hiệu ứng quang học do laser tạo ra.
Nhóm nghiên cứu đã bắt đầu quá trình điều chỉnh từ năm 2020, sau khi đồng hồ nguyên tử đầu tiên ngừng hoạt động để bảo trì. Họ đã tiến hành xây dựng lại hoàn toàn các bộ phận quan trọng của đồng hồ, nhằm nâng cao hiệu suất và độ chính xác.
Kết quả là đồng hồ mới có độ chính xác ấn tượng, chỉ lệch khoảng 2,2×10⁻¹⁶, tức là nó chỉ mất một giây sau khoảng 140 triệu năm. Độ chính xác này là thành quả của việc giảm thiểu nhiễu từ các yếu tố ngẫu nhiên trong đo lường lượng tử, và các nhà khoa học tin rằng có thể cải thiện hơn nữa với các công nghệ mới.
Đồng hồ nguyên tử mới sẽ hoạt động song song với đồng hồ tiền nhiệm, đảm bảo rằng dữ liệu từ cả hai thiết bị sẽ được gửi định kỳ đến các tổ chức quốc tế để điều chỉnh thời gian toàn cầu. Điều này giúp duy trì sự chính xác trong các hoạt động hàng ngày, từ việc cài đặt đồng hồ cá nhân đến các giao dịch tài chính lớn.
Với nhu cầu ngày càng tăng về việc đo thời gian chính xác, các nhà khoa học đang nỗ lực không ngừng để phát triển các đồng hồ tham chiếu tốt hơn. Tín hiệu thời gian từ những đồng hồ này được sử dụng hàng tỷ lần mỗi ngày, từ việc cài đặt đồng hồ gia đình đến việc đảm bảo thời gian chính xác cho các giao dịch tài chính trị giá hàng tỷ USD.
An Khang (Tổng hợp)
