Précision dans les horloges atomiques de chronométrage et les serveurs de temps
posté par Stuart on Septembre 25th, 2008
Le développement des horloges atomiques tout au long du XXe siècle a été fondamental pour la plupart des technologies que nous utilisons tous les jours. Sans horloges atomiques, de nombreuses innovations du XXe siècle n'existeraient tout simplement pas.
La communication par satellite, le positionnement global, les réseaux informatiques et même Internet ne pourraient pas fonctionner comme nous le faisons si ce n'était des horloges atomiques et de leur ultra-précision dans le chronométrage.
Les horloges atomiques sont des chronomètres incroyablement précis qui ne perdent pas une seconde en millions d'années. En comparaison, les horloges numériques peuvent perdre une seconde chaque semaine et les horloges mécaniques les plus précises perdent encore plus de temps.
La raison de l'incroyable précision d'une horloge atomique est qu'elle est basée sur l'oscillation d'un seul atome. Une oscillation est simplement une vibration à un niveau d'énergie particulier dans le cas de la plupart des horloges atomiques, elles sont basées sur la résonance de l'atome de césium qui oscille exactement à 9,192,631,770 fois chaque seconde.
De nombreuses technologies reposent désormais sur des horloges atomiques pour leur précision débridée. Le système de positionnement global est un excellent exemple. Les satellites GPS ont tous à bord une horloge atomique et c'est cette information de synchronisation qui est utilisée pour déterminer le positionnement. Parce que les satellites GPS communiquent en utilisant des ondes radio et qu'ils voyagent à la vitesse de la lumière (180,000 miles par seconde dans le vide), de petites inexactitudes dans le temps pourraient rendre le positionnement inexact par des centaines de miles.
Une autre application qui nécessite l'utilisation d'horloges atomiques est dans les réseaux informatiques. Lorsque les ordinateurs se parlent entre eux à travers le monde, il est impératif qu'ils utilisent tous la même source de synchronisation. Si ce n'était pas le cas, les transactions sensibles au temps telles que les achats sur Internet, les réservations en ligne, la bourse et même l'envoi d'un e-mail seraient presque impossibles. Les courriels arriveraient avant d'être envoyés et le même article sur un site d'achat en ligne pourrait être vendu à plus d'une personne.
Pour cette raison, une échelle de temps globale appelée UTC (Coordinated Universal Time) basée sur le temps indiqué par les horloges atomiques a été développée. UTC est livré aux réseaux informatiques via des serveurs de temps. La plupart des serveurs de temps utilisent NTP (Protocole de temps de réseau) pour distribuer et synchroniser les réseaux.
NTP serveurs de temps peut recevoir l'heure UTC d'un certain nombre de sources le plus souvent les horloges atomiques embarquées du système GPS peuvent être utilisées comme source UTC par un serveur de temps connecté à une antenne GPS.
Une autre méthode assez couramment utilisée par NTP serveur de tempss est d'utiliser la transmission radio à ondes longues diffusée par les laboratoires nationaux de physique de plusieurs pays. Bien que n'étant pas disponibles partout et tout à fait sensibles à la topographie locale, les diffusions fournissent une méthode sûre de réception de la source de synchronisation.
Si aucune de ces méthodes n'est disponible, une source de synchronisation UTC peut être reçue d'Internet bien que la précision et la sécurité ne soient pas garanties.
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