Atomic Clocks et le serveur NTP utilisant la mécanique quantique pour indiquer le temps
posté par Stuart on Décembre 11th, 2008
Dit le temps n'est pas aussi simple que la plupart des gens pensent. En fait, la question même, "quel est l'heure"? Est une question que même la science moderne peut ne pas répondre. Le temps, selon Einstein, est relatif; Il passe des changements pour différents observateurs, affectés par des facteurs tels que la vitesse et la gravité.
Même lorsque nous vivons tous sur la même planète et que nous passons le temps de façon similaire, nous pouvons dire que le temps peut être de plus en plus difficile. Notre méthode originale d'utilisation de la rotation de la Terre a depuis été découverte pour être inexacte car la gravité de la Lune provoque des jours plus longs que 24 et quelques-uns pour être plus courts. En fait, lorsque les dinosaures précoceurs parcouraient la Terre par jour, il n'y avait que 22 heures de retard!
Alors que les horloges mécaniques et électroniques nous ont fourni une certaine précision, nos technologies modernes ont nécessité des mesures de temps beaucoup plus précises. Le GPS, le commerce d'Internet et le contrôle de la circulation aérienne ne sont que trois industries qui ont été divisées. Le deuxième temps est incroyablement important.
Alors, comment faire le suivi du temps? L'utilisation de la rotation de la Terre s'est révélée peu fiable, tandis que les oscillateurs électriques (horloges à quartz) et les horloges mécaniques ne sont exacts qu'à une seconde ou deux par jour. Malheureusement, pour beaucoup de nos technologies, une seconde imprécision peut être trop longue. Dans la navigation par satellite, la lumière peut parcourir 300,000 km en un peu plus d'une seconde, rendant l'unité de navigation saturée moyenne inutile s'il y avait une seconde d'inexactitude.
La solution à la recherche d'une méthode précise de mesure du temps a été d'examiner la très petite mécanique quantique. La mécanique quantique est l'étude de l'atome et ses propriétés et leur interaction. On a découvert que les électrons, les minuscules particules qui orbitent des atomes ont changé le chemin qu'ils orbitèrent et ont libéré une quantité précise d'énergie lorsqu'ils le font.
Dans le cas de l'atome de césium, cela se produit près de neuf milliards de fois par seconde et ce nombre ne change jamais et peut donc être utilisé comme une méthode ultra fiable de suivi du temps. Les atomes de césium utilisent des horloges atomiques et, en fait, la seconde est maintenant définie comme étant juste au-dessus de 9 milliards de cycles de rayonnement de l'atome de césium.
Les horloges atomiques Sont la base de nombreuses technologies. Toute l'économie mondiale repose sur eux avec le temps relayé par NTP serveurs de temps Sur des réseaux informatiques ou rayonnés par des satellites GPS; En veillant à ce que le monde entier conserve le même temps, précis et stable.
Un calendrier global officiel, le temps universel coordonné (UTC) a été développé grâce aux horloges atomiques permettant au monde entier de courir le même temps à quelques milles de seconde l'un de l'autre.