Uusi atomikello on tuhat kertaa nykyisiä kelloja tarkempi. Eivätkä nykyisetkään atomikellot – ne, joilla sekunnin pituus on määritelty - ole huonoja. Niiden virhe on 30 miljoonan vuoden aikana vain sekunnin verran.

Uusi atomikello on tuhat kertaa nykyisiä kelloja tarkempi. Eivätkä nykyisetkään atomikellot – ne, joilla sekunnin pituus on määritelty - ole huonoja. Niiden virhe on 30 miljoonan vuoden aikana vain sekunnin verran.

Atomikellot perustuvat taajuuteen, jolla atomit resonoivat. Esimerkiksi cesium133 –atomin uloimmat elektronit resonoivat kahden energiatilan välillä täsmälleen 9 192 631 770 kertaa sekunnissa. Vuodesta 1967 asti sekutti onkin määritelty aikana, jona cesiumatomi resonoi 9 192 631 770 kertaa.

”Kellossa on laskuri, joka rekisteröi jotain jaksottaista: mitä lyhyempi jakso, sitä tarkempi kello”, selittää Max Planck instuutissa työskentelevä Thomas Udem New New Scientist -lehdessä. Mikä siis tikittää cesiumkelloa nopeammin? Muun muassa strontium, joka resonoi 429 228 004 229 952 kertaa sekunnissa.

Strontiumista ei ole ollut kelloksi, sillä yksittäisen strontiumatomin resonointia on mahdoton mitata tarkasti. Usean atomin käyttö puolestaan ei ole onnistunut, sillä niiden resonanssit häiritsevät toisiaan. Nyt Tokion yliopiston tutkija Hidetoshi Katori kumppaneineen on onnistunut rakentamaan strontiumkellon.

Katori käyttää kuutta lasersädettä, joilla syntyy seisovia aaltoja. Niiden muodostamista potentiaalikaivoista koostuu munakennoston kaltainen verkosto. Jokaisessa kennossa on yksi strontiumatomi. Näin ne eivät häiritse toisiaan. Samaa on yritetty aikaisemminkin, mutta silloin laserit vaikuttivat atomien resonointiin. Katorin ja kumppaneiden oivallus oli käyttää sellaisia lasereita, joiden aallonpituus vaikuttaa täsmälleen yhtä paljon kumpaankin energiatilaan, joiden välillä atomin elektronit resonoivat. Näin itse resonanssitaajuus ei muutu ja strontiumista saadaan käyttökelpoinen ja tarkka kello. Saakohan myös sekunti uuden määritelmän?