Nowoczesny zegar atomowy w Kielcach. Urządzenie za 2,5 mln.
27 maja do Kielc dotarł ze Stanów Zjednoczonych wyjątkowy zegar atomowy zwany maserem wodorowym. To niepozorne urządzenie kosztowało 2,5 miliona złotych, ale jego dokładność jest niesamowita - myli się o sekundę raz na miliony lat. Wkrótce zegar zostanie zamknięty w specjalnych warunkach bez dostępu ludzi z zewnątrz.
Czym jest maser wodorowy?
Maser wodorowy to zaawansowany zegar atomowy, który w sposób ciągły wytwarza bardzo stabilne sygnały czasu i częstotliwości. Od 1 lipca dane z tego zegara będą co miesiąc przesyłane do Międzynarodowego Biura Miar w Sèvres pod Paryżem, gdzie zostaną porównane ze skalą czasu przyjętą na poziomie międzynarodowym.
Działanie zegara można porównać do sytuacji z domowej kuchni. Jak tłumaczy Maciej Gruszczyński, kierownik Laboratorium Nowych Technologii Czasu i Długości w Głównym Urzędzie Miar:
– Gospodyni, gotując wodę, nie musi mieć bardzo precyzyjnego termometru, żeby wiedzieć, kiedy woda osiąga 100 stopni Celsjusza. Wystarczy, że zaobserwuje moment, w którym zaczyna wrzeć, i odpowiednio reguluje źródło ciepła. Podobnie jest u nas – zamiast gotującej się wody mamy pierwiastek, w tym przypadku wodór, który wykazuje określone właściwości fizyczne – mówi nam specjalista.
– Wzbudzamy atomy wodoru za pomocą fali o bardzo precyzyjnie określonej częstotliwości. W momencie trafienia w tę właściwą częstotliwość zachodzą zjawiska kwantowe – następuje zmiana stanu kwantowego atomów wodoru. Obserwując, ile z tych atomów zostało "wzbudzonych", możemy ustalić, że dana częstotliwość jest dokładnie tą, której szukamy – dodaje Maciej Gruszczyński.
Godzina mierzona w Polsce, Chinach, Niemczech, Afryce czy Ameryce Południowej jest identyczna i równie dokładna
Precyzyjny pomiar czasu ma ogromne znaczenie dla współczesnego świata. Piotr Ziółkowski, dyrektor generalny Głównego Urzędu Miar, podkreśla:
– To niezwykle ważne, ponieważ pozwala zapewnić, że godzina mierzona w Polsce, Chinach, Niemczech, Afryce czy Ameryce Południowej jest identyczna i równie dokładna. Dbamy o to wspólnie z innymi urzędami miar na świecie, ponieważ dystrybucja czasu ma znaczenie zarówno dla międzynarodowej komunikacji, jak i dla bezpieczeństwa, w tym cyberbezpieczeństwa – zaznacza i dodaje, że w skali krajowej GUM odpowiada za prawidłową komunikację i przesyłanie sygnału czasu do różnych instytucji.
– W tym do Urzędu Zamówień Publicznych, Giełdy Papierów Wartościowych, a także do operatorów sieci komórkowych. Bez wiarygodnego sygnału czasu nie byłoby możliwe funkcjonowanie tych systemów – tłumaczy.
Jak dokładny jest nowy zegar z kampusu Głównego Urzędu Miar w Kielcach?
Dokładność tego konkretnego urządzenia sięga nawet siedmiu miejsc po przecinku. To oznacza, że zegar może się mylić o maksymalnie jedną sekundę na dziesiątki milionów lat.
Nowe urządzenie w Kielcach pozwoli na utworzenie drugiego w Polsce laboratorium generującego fizyczną skalę czasu UTC (uniwersalnego czasu koordynowanego). Pierwsze takie laboratorium działa w Warszawie.
– To względem tej skali działa cały internet, sieci telekomunikacyjne, systemy energetyczne, a także współczesna bankowość i sektor finansowy – mówi Maciej Gruszczyński z Laboratorium Nowych Technologii Czasu i Długości .
– Jest to urządzenie unikatowe, o bardzo wysokiej technologii wykonania, stąd w obecnych warunkach geopolitycznych jest urządzeniem o utrudnionej dostępności – dodaje Piotr Ziółkowski, dyrektor generalny Głównego Urzędu Miar.
