Lần đầu tiên, một thí nghiệm quy mô lớn đã được triển khai nhằm khai thác sức mạnh của đồng hồ quang học. Những thiết bị tinh vi này sử dụng tia laser để theo dõi cách các nguyên tử di chuyển giữa các mức năng lượng. Kết quả là, chúng đạt được độ chính xác vượt trội so với đồng hồ nguyên tử cesium truyền thống. Đáng chú ý, đồng hồ quang học chỉ có thể sai lệch chưa đến 1 giây trong hàng tỷ năm, mở ra khả năng mới cho các ứng dụng trong lĩnh vực khoa học và công nghệ.
Nhóm nghiên cứu đã thực hiện 38 phép đo, được gọi là tỷ số tần số, để đánh giá mức độ khớp nhau giữa các đồng hồ. Trong số đó, có 4 phép đo chưa từng được thực hiện trực tiếp trước đây. Điều đặc biệt là nhiều phép đo đạt được độ chính xác vượt trội. Thí nghiệm này hứa hẹn sẽ làm mới cách mà chúng ta định nghĩa 1 giây trên thế giới, với khả năng chuyển đổi từ đồng hồ cesium sang đồng hồ quang học.
Helen Margolis từ phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia Vương quốc Anh đã nhấn mạnh rằng tín hiệu thời gian và tần số chính xác do đồng hồ nguyên tử cung cấp là yếu tố thiết yếu cho nhiều công nghệ mà chúng ta sử dụng hàng ngày. Những công nghệ này bao gồm GPS, quản lý lưới điện và đồng bộ hóa các giao dịch tài chính. Sự chính xác này không chỉ nâng cao hiệu suất mà còn đảm bảo tính an toàn cho các hệ thống quan trọng.
Kết nối những chiếc đồng hồ qua khoảng cách dài là một thử thách không đơn giản. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học đã áp dụng hai phương pháp chính: một là sử dụng tín hiệu GPS từ vệ tinh và hai là hệ thống cáp quang tùy chỉnh. Mặc dù tín hiệu GPS có thể kết nối với toàn bộ các đồng hồ, nhưng độ chính xác của nó không phải lúc nào cũng tối ưu. Điều này thường xảy ra do sự can thiệp từ nhiễu và tín hiệu yếu.
Cáp quang đang được ứng dụng tại Pháp, Đức và Ý, mang lại độ chính xác cao gấp 100 lần so với các công nghệ truyền dẫn khác. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng hiệu quả của nó chỉ phát huy trong khoảng cách ngắn. Đối với các đồng hồ trong cùng một phòng thí nghiệm ở Đức và Anh, việc sử dụng cáp quang ngắn giúp giảm thiểu độ bất định, nâng cao độ tin cậy của các kết quả đo.
Cần thêm thời gian để hoàn thiện chỉ số cuối cùng cho đồng hồ. Chúng tôi đang nỗ lực để đảm bảo mọi thứ đạt chất lượng tốt nhất trước khi ra mắt. Hãy kiên nhẫn chờ đợi, những thông tin hấp dẫn sẽ sớm được public!
Các phát hiện mới nhất trong lĩnh vực khoa học quang học đã được công bố trên tạp chí Optica. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích tỷ lệ tần số giữa các hệ thống nhằm phát hiện sự không khớp hoặc mẫu hình. Một chuyên gia đến từ Ý nhận định rằng những phép đo này đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện độ chính xác và độ tin cậy cần thiết cho đồng hồ quang học trong các ứng dụng đo thời gian quốc tế.
Việc phối hợp hoạt động của 10 chiếc đồng hồ tại 6 quốc gia là một thách thức lớn đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng cần tăng cường nỗ lực để giảm thiểu độ bất định trong quá trình đo lường. Mục tiêu cuối cùng là đảm bảo những chiếc đồng hồ quang học này luôn đáng tin cậy và chính xác trong suốt thời gian sử dụng.
Nếu đạt được thành công, những chiếc đồng hồ này hứa hẹn sẽ trở thành công cụ định thời gian quan trọng toàn cầu. Chúng không chỉ cung cấp kết quả chính xác hơn mà còn cho phép điều chỉnh đơn vị giây một cách hiệu quả.