Революция в точността: Разработен е портативен атомен часовник с висока точност

Специалисти от Националната физическа лаборатория на Обединеното кралство (NPL) са разработили миниатюрен атомен часовник от фонтанен тип. Височината на корпуса на устройството е 80 cm, а дължината на атомарната капка е 30 cm. Общият обем на часовника се равнява на 5% от обема на стандартния цезиев атомен часовник, а вакуумната система е намалена 20 пъти.

Устройството работи на базата на рубидиеви атоми. Точността на измерване достига една част от 10¹⁵, което съответства на показателите на аналозите в пълен размер. Грешката на синхронизация не надвишава две наносекунди на месец.

Миниатюризацията е постигната чрез премахване на два традиционни компонента. Разработчиците са се отказали от отделната камера за измерване на квантовите състояния на атомите – тази функция се изпълнява от охладителната камера. Отстранен е и отделният микровълнов резонатор за избор на състояние. Той е заменен с адаптер от коаксиален кабел към вълновод, насочен към охлаждащата камера и генериращ пътуваща микровълнова вълна с необходимата честота.

Редуцираният дизайн е наложил намаляване на магнитното екраниране и допълнително проучване на ефектите на границите на магнитното поле. Оптичната система е опростена и в часовника са използвани стандартни компоненти.

Според класификацията на NPL устройството може да функционира като вторичен референтен честотен източник за определяне на секундата в системата SI. Часовникът е предназначен за използване в системи за позициониране, навигация и синхронизация на времето. Ръководител на проекта е д-р Сам Уолби.