我們大多數(shù)人都認(rèn)為時間是理所當(dāng)然的，并認(rèn)為秒就是秒。然而，對于科學(xué)和技術(shù)中的某些應(yīng)用，精確到毫秒可以使世界大不相同。對于這種精度，原子鐘是游戲的名稱，而 NIST 正在開發(fā)的時鐘有一個非常小的跳動的 hart，咖啡豆可以站在它旁邊。

與爆炸物完全無關(guān)，原子鐘使用原子在特定條件下發(fā)出的信號來設(shè)置秒的基礎(chǔ)。今天大多數(shù)原子鐘使用銫原子的自然振動并測量微波頻率。例如，這是秒的國際定義的當(dāng)前基礎(chǔ)。

然而，使用振蕩器的微波頻率往往需要初始校準(zhǔn)并隨著時間的推移產(chǎn)生不一致的頻率，從而導(dǎo)致計時錯誤。相比之下，光學(xué)原子鐘可以以更高的頻率運行，并且可以將時間劃分為更小的單位，從而提高時鐘的“品質(zhì)因數(shù)”。然而，這些問題的問題在于它們通常龐大而復(fù)雜。

國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院或 NIST 正在開發(fā)一種更小的解決方案，它需要一個更小的“心臟”。這是通過“上的蒸汽電池”來測量銣而不是銫的活性。目前正在研究銣作為未來頻率標(biāo)準(zhǔn)的潛在替代品。

NIST 的光學(xué)原子鐘需要很小的空間，甚至更少的功率，僅約 275 毫瓦。該研究所預(yù)計，這種新可以制造出手持設(shè)備大小的時鐘。這可能使其成為機構(gòu)和大學(xué)以外使用的理想選擇，并且可以作為導(dǎo)航系統(tǒng)上的滴答計時器，甚至可以作為衛(wèi)星上的備用時鐘，因為在那里幾乎不可能進行維護并且電力非常寶貴。