Un ceas atomic proiectat de Institutul Naţional de Fizică al Marii Britanii este cel mai precis din lume.

Ceasul greşeşte cu o secundă la aproximativ 138 de milioane de ani.

Standardul în măsurarea timpului este dat astăzi de ceasul atomic ce foloseşte atomi de cesiu. O secundă este definită ca reprezentând timpul necesar unui atom de cesiu-133 să oscileze de 9.192.631.770 ori.

Cum funcţionează ceasul atomic

O secundă se calculează prin adunarea şi blocarea ca într-o cuşcă a câtorva sute de milioane de atomi de cesiu şi bombardarea lor cu unde electromagnetice. Mulţi dintre atomi trec dintr-o stare energetică în alta, pentru că electronii de pe cel mai înalt nivel energetic primesc exact cantitatea de energie necesară pentru a-şi schimba starea.

La celălalt capăt al dispozitivului se găseşte un magnet care separă atomii care şi-au schimbat starea de cei care au rămas neafectaţi. Cantitatea de atomi care au "asimilat" radiaţie electromagnetică este evaluată continuu de către un detector, într-o cameră specială. Pentru a converti frecvenţa de oscilaţie în impulsuri electrice la interval de exact o secundă se foloseşte un circuit de tip numărător electronic. O secundă reprezintă, astfel, 9.192.631.770 de perioade de oscilatie.

Mai există un ceas atomic, pe bază de stronţiu, numit ceas atomic optic, pentru că foloseşte lumina pentru a bombarda atomii de stronţiu.

Ceasul fountain

Ceasul atomic din Marea Britanie este numit cesium fountain pentru că foloseşte laserii în locul magneţilor. Iniţial, atomii de cesiu sunt încetiniţi până aproape de starea de repaus folosind laseri. Aproximativ 10 milioane de atomi sunt colectaţi într-un câmp magnetic, unde sunt separaţi în funcţie de nivelul energetic. Câmpul magnetic este apoi dezactivat, iar laserii împing norul de atomi în sus, într-o mişcare asemănătoare fântânii artezien