Neue Atomuhr ist am genauesten Zeitmesser noch

Eine neue Atomuhr ist enthüllt Donnerstag (3. April) drei Mal genauer als die offizielle Zeitmessung in den Vereinigten Staaten, so dass es der präzisesten Zeitnehmer noch früher entwickelt.

Die National Institute of Standards and Technology (NIST), einer Agentur des US Department of Commerce, sagte die neue Uhr – bekannt als NIST-F2 – dient als Zeit und Frequenz standard für das Land. Die millimetergenaue Atomuhr ist so genau, es ist in der Lage perfekte Zeit für 300 Millionen Jahren, weder gewinnen noch verlieren eine Sekunde während dieser Zeit, sagte Thomas O'Brian, Leiter der NIST Zeit und Frequenz Division.

Diese Präzision wird "führen nicht nur zu einer besseren Nutzung von Dingen wie GPS, aber wahrscheinlich eröffnen völlig neue Anwendungen, die ich nicht selbst schlau genug, um noch zu denken," Reportern O'Brian in einer News briefing Donnerstag. [Video: wie man die genauesten Atomuhren bauen]

Die NIST-F2-Vorgänger, der NIST-F1, war seit 1999 die offizielle Quelle der Zeit in den Vereinigten Staaten und wird weiterhin verwendet werden, neben seiner neueren Geschwister, sagte Physiker Steven Jefferts, Lead Designer des NIST-F2.

"F2 ist wesentlich genauer als unsere aktuelle Frequenz-Standard", sagte Jefferts. "[Es ist] wirklich eine Verfeinerung der NIST-F1."

Zusammenwirkenden NIST-F2 und NIST-F1 und vergleichen ihre Messungen über längere Zeit, hilft Forschern zu kalibrieren und verbessern die Genauigkeit der beiden Uhren.

Atomuhren erkennen der natürlichen "tickt" oder "Vibration" energetisierte Atome präzise Zeitmessung. Aktuelle Atomuhren verwenden extrem kalten Cäsium-Atomen. Wenn man diese Atome mit Mikrowellen gestrahlt ist, vibrieren die Elektronen, die den Atomkern umkreisen"" zwischen Energiezuständen. So können Atomuhren hochpräzise machen Messungen einer Sekunde, basierend auf den Zyklen der Strahlung, die ein Atom von Cäsium zu oszillieren zwischen zwei Energiezuständen bekommt.

Millimetergenaue Zeitmessung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung von modernen Annehmlichkeiten, die Menschen gekommen, verlassen viele darunter Stromnetzen, globale Telekommunikation und miteinander verbundene Netze von GPS-Systemen.

"Wir alle auf die exquisite Genauigkeit von Atomuhren verlassen", sagte O'Brian. "Jetzt ist die NIST-F2 das späteste in einer langen Kette von präzise Zeitmessung."

Die NIST-F2, die seit einem Jahrzehnt entwickelt hat, ist die genaueste Atomuhr Cäsium-basierte noch von der NIST entwickelt, aber Physiker bereits ehrgeiziger Meilensteine setzen.

"Wissenschaftler am NIST bereits auf die nächste Generation der Atomuhr, die noch besser arbeiten," sagte O'Brian. "Also während wir diese Leistung feiern, die Belastungen des Seins eine Atomuhr Wissenschaftler gehört, dass Sie sich bewusst sind, dass die Konkurrenz immer vor Ihnen."

Denise Chow auf Twitter folgen @denisechow . Folgen Sie Live Science @livescience, Facebook & Google +.