ساعة ذرية في سنغافورة تسجل رقماً قياسياً جديداً في الدقة

صنع باحثون في جامعة سنغافورة الوطنية ساعة ذرية تبلغ دقتها المعلنة ما يعادل فقدان أقل من ثانية واحدة خلال 260 مليار سنة. ويعتمد هذا الجهاز المخبري على اللوتيتيوم، وهو من المعادن الأرضية النادرة، وتبلغ دقته أربعة أمثال دقة أفضل ساعة سابقة.

للتحقق من أدائها، قارن الفريق بين ساعتين تعتمدان على اللوتيتيوم على مدى 200 ساعة من القياسات. وتطابقت دقاتهما حتى الخانة التاسعة عشرة، في نتيجة يصفها الباحثون بأنها أدق مقارنة بين ساعتين حتى الآن. ويوفر هذا التطابق وسيلة مهمة للتحقق من تقديراتهم للدقة.

تستخدم كل ساعة ذرة لوتيتيوم واحدة مشحونة كهربائياً. ويُضبط ليزر على التردد الذي يجعل أحد إلكترونات الذرة ينتقل بين مستويات الطاقة. ثم توفر تذبذبات الضوء دقات الساعة.

اللوتيتيوم أقل تأثراً بكثير بتغيرات درجة الحرارة والمجالات المغناطيسية من بعض المواد الأخرى المستخدمة في الساعات الذرية. كما يعمل الجهاز في درجة حرارة الغرفة ويستخدم تقنية ليزر متاحة تجارياً.

يأتي هذا الإنجاز بعد أكثر من عقد من العمل. وقد تسهم هذه الدقة في تحسين قياسات التغيرات في جاذبية الأرض وإرساء أساس لإعادة تعريف الثانية مستقبلاً. ويأمل الفريق أيضاً في تصغير الساعة واستخدامها خارج المختبر في نهاية المطاف.