Çarşamba , Aralık 7 2016
Anasayfa / Bilim / İterbiyum Atomlarından Yapılan Atom Saati Stabilite Rekoru Kırdı

İterbiyum Atomlarından Yapılan Atom Saati Stabilite Rekoru Kırdı

Uluslarası Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST- National Institute of Standards and Technology)  İterbiyum(yb) atomlarından yapılan deneysel atom saatlerinde stabilite rekoru kırıldı. Bu saatler 21.yy sarkaçları ve metronomları gibi  evrenin yaşını mükemmel bir zamanlamayla ölçebiliyor.

NIST’ in bu ultra-stabil iterbiyum latis atom saatinde, iterbiyum atomları bir fırında üretilerek, bir vakum odasına gönderilerek, lazerlerle manipüle ediliyor. Lazer ışını saate 5 fiberle aktarılıyor. (resimdeki alt ortadaki sarı fiber gibi)

NIST fizikçileri , 22 Ağustos’ ta Science Express’ te yaptıkları yayında iterbiyum atom saatinin herhangi bir atom saatinden daha stabil olduğunu gösterdiler. Saatin stabilitesinin 1 kentilyonda 2 kısımdan daha az olduğu yani, en iyi atom saatinden neredeyse 10 kat daha stabil olduğu belirtiliyor.

Bu çarpıcı gelişme sadece zamanın doğruluğu için değil, atom saatlerinin  tik-tak  hızlarına etki eden yerçekimini , manyetik alanları ve sıcaklığı kontrol eden sensörler için oldukça büyük önem taşıyor. Bu sayede yeni nesil atom saatleri geliştirilerek, NIST ve JILA dahil dünya çapında kullanıma geçilebilir.

NIST’ in iterbiyum saatlerinde 10,000 atomun mutlak sıfıra çok yakın bir sıcaklık olan 10 mikrokelvine kadar soğutularak , optik bir kafes içinde kapatılması esasına (lazer ışınından yapılan pankekler gibi) dayanıyor. Diğer bir lazer ise saniyede 518 milyon kez atomları tik taklayarak  iki enerji seviyesi arasında  geçiş yapmalarına neden oluyor. İşte bu atomların sayısı stabiliteyi arttırıyor. İşte atom saatindeki bu atomların sayısının artmasıyla  stabilite artıyor.

Atomik saatlerdeki bu tik taklar bir süre sonra ortalamaya ulaşarak en iyi sonuçları veriyor. İşte iterbiyum atomlarındaki bu yüksek stabilite ortalamaya ulaşmalarını hızlandırıyor. Örnek verecek olursak NIST-F1 sezyum atom saati 400,000 saniye (yaklaşık 5 gün)  sonra ortalamaya geliyor. Yeni iterbiyum atom saatleri ise sadece 1 saniye gibi bir sürede ortalamaya ulaşıyor. Bu stabilizasyon hızı  sayesinde gerçek zamanlı uygulamalar ve ölçümler hızla yapılabilecek. Ayarlamalar hızlanacak.

2003′ den beri mihenk taşı niteliğindeki gelişmeler sayesinde iterbiyum saatler geliştirilebileck. NIST’ den bilim insanlarının geliştirdiği  ultra düşük gürültülü lazerle atomlar uyarılarak, atom çarpışmalarından doğan bozucu faktörler engellenebiliyor.

NIST’ te geliştirilen deneysel tek iyonlu optik atom saatleri arasında ; alüminyum kuantum mantık saatleri veya cıva iyon saati gibi saatlerde var. NIST-F1  saatine göre iterbiyum saatlerinin stabilite rekoru öncesinde kabul görmüştü.

NIST bilim insanları iterbiyum saatlerinin ve diğer yüksek performanslı optik atom saatlerinin doğruluğunu yakın bir gelecekte ölçmeyi planlıyor. Proje NASA ve DARPA fonları tarafından destekleniyor.

 

Araştırma Referansı :

  1. N. Hinkley, J. A. Sherman, N. B. Phillips, M. Schioppo, N. D. Lemke, K. Beloy, M. Pizzocaro, C. W. Oates, and A. D. Ludlow. An Atomic Clock with 10-18 InstabilityScience, 22 August 2013 DOI: 10.1126/science.1240420

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2013/08/130822142209.htm

 

Facebook Yorumları

Hakkında Oğuz Sezgin

Özel bir şirkette kalite kontrol müdürlüğü yapıyorum. Anadolu Üniversitesi 2006 Fen Fakültesi Kimya mezunuyum. Bilim ve teknoloji meraklısı olarak günümüzde Türkiye' de bilim ve teknoloji sitelerindeki eksikliği görerek, Gerçek Bilim'i kurdum. Bu sitede gördüğünüz çoğu bilimsel haber ve teknoloji yazısını oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde değişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarıyoruz

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Travma Sonrası Stres Kız ve Erkek Beynini Farklı Etkiliyor

Travmatik strese maruz kalan kız ve erkek çocukların beyninin bundan farklı şekilde etkilendiği ortaya çıktı. …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir


*