Kuva Kuvapörssi.
Kuva Kuvapörssi.

Lämpötilan vaikutuksen selviäminen tekee atomikellosta entistä tarkemman.

Sinä tuskin katsot lämpömittaria ja kelloa yhtä aikaa, mutta supertarkan atomikellon käyttäjiä lämpötila kiinnostaa. Se nimittäin vaikuttaa kellon tarkkuuteen. Nyt kaksi tutkimusryhmää on selvittänyt, miten.

Vuonna 1967 sekunti irrotettiin tähtitaivaan ilmiöistä ja sidottiin atomien energiatasoihin. Virallinen sekunti on 9 192 631 770 kertaa sellaisen säteilyn jakson aika, joka vastaa cesium 133 -atomin siirtymää perustilan ylihienorakenteen kahden energiatason välillä. Nykyisten cesiumkellojen epätarkkuus on sekunti kolmessakymmenessä miljoonassa vuodessa.

Nyt Nevadan yliopiston tutkija Kyle Beloy ryhmineen ja Elizabeth Angstmannin johtamat New South Walesin yliopiston tutkijat selvittivät cesiumkellon riippuvuutta lämpötiloista ottamalla huomioon atomin tiloja, jotka edelliset tutkimusryhmät olivat sivuuttaneet. Kumpikin ryhmä päätyi erilaisesta tutkimustavasta huolimatta samaan tulokseen. Physics World -lehti kertoo, että tutkimustulos tekee kellosta kymmenen kertaa nykyistä tarkemman.

Tarkkaa aikaa tarvitaan esimerkiksi nopeutuvaan digitaaliseen tiedonsiirtoon ja silloin, kun tutkitaan luonnonvakioiden mahdollista muuttumista ajan myötä. Tarkentuva aika parantaa myös GPS-paikannusta. ”Ainakin teoriassa”, huomauttaa geodeettisen laitoksen professori Markku Poutanen.

Suomen kansallista aikaa ylläpitää Mittatekniikan keskuksen aika- ja taajuuslaboratorio Espoon Otaniemessä.