Новинку уже передали в Международное бюро мер и весов (BIPM) для сертификации в качестве первичного стандарта частоты. Там их могут признать самыми точными в мире. Разработка окажет влияние на международные валютные рынки, GPS-навигацию и центры обработки данных.
НИСТ-Ф4 отсчитывают время, используя собственные колебания атомов цезия. Внутри часов при помощи лазеров они охлаждаются почти до абсолютного нуля (-273 °C), а затем выбрасываются вверх, создавая фонтанообразное движение. Именно поэтому часы называют фонтанными. Поднимаясь и опускаясь, атомы проходят через микроволновое излучение, настроенное на частоту, которая заставляет их менять энергетическое состояние, а часы — «тикать». Тиканье происходит ровно 9 192 631 770 раз в секунду. Именно это число определяет длительность секунды с 1967 года.
Ожидается, что НИСТ-Ф4 помогут управлять официальной шкалой времени США, внесут вклад во Всемирное координированное время (UTC), а также обеспечат синхронизацию систем по всему миру с точностью до микросекунды.
Американские НИСТ-Ф1 появились в 1999 году. Но самые первые атомные часы на цезии были представлены Национальной физической лабораторией Великобритании в 1955 году. С тех пор ученые по всему миру занимаются их совершенствованием.
Где находятся главные атомные часы в мире:
Национальная физическая лаборатория Великобритании (NPL), Лондон, Великобритания.
Национальный институт стандартов и технологий (NIST), Боулдер, США, Колорадо.
Национальный институт передовой промышленной науки и технологии (AIST), Токио, Япония.
Федеральное физико-техническое агентство (PTB), Брауншвейг, Германия.
Национальная лаборатория метрологии и испытаний (LNE), Париж, Франция.
Исследования, направленные на улучшение характеристик атомных часов, также проводятся в Физическом институте им. Лебедева в России. Ранее мы рассказывали о возможностях, которые открывает запуск реактора ITER.