Το συγκεκριμένο ρολόι ανήκει στην κατηγορία των λεγόμενων οπτικών ρολογιών και έχει μια απίστευτη επίδοση: χάνει ή κερδίζει λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο σε διάστημα περίπου 30 δισεκατομμυρίων ετών. Για να γίνει κατανοητό το μέγεθος αυτής της ακρίβειας, οι ερευνητές εξηγούν ότι αν λειτουργούσε συνεχώς για περισσότερο από το διπλάσιο της ηλικίας του σύμπαντος, η απόκλισή του θα ήταν μόλις ένα δευτερόλεπτο. Η ομάδα που το ανέπτυξε εργάζεται στο Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας.
freepik
Μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες δυσκολεύονταν να κατασκευάσουν ρολόγια με ακρίβεια που να ξεπερνά το επίπεδο του 10⁻¹⁹, δηλαδή συσκευές που θα εμφάνιζαν απόκλιση ενός δευτερολέπτου μετά από δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια λειτουργίας. Η νέα αυτή επίδοση, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Metrologia, ανοίγει τον δρόμο για πολλές νέες εφαρμογές.
Ένα τόσο ακριβές ρολόι θα μπορούσε, για παράδειγμα, να επιτρέψει μετρήσεις της βαρύτητας και του υψομέτρου με ακρίβεια χιλιοστού. Αυτό σημαίνει ότι θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να παρακολουθούν μικρές παραμορφώσεις στον φλοιό της Γης, αλλαγές στα υπόγεια ύδατα ή ακόμη και λεπτές μεταβολές που σχετίζονται με την ηφαιστειακή δραστηριότητα.
Η εξέλιξη αυτή συνδέεται και με τον τρόπο που ορίζεται σήμερα το δευτερόλεπτο. Μέχρι το 1967 ο χρόνος βασιζόταν απλώς στη διάρκεια της ημέρας. Από τότε όμως το Διεθνές Σύστημα Μονάδων ορίζει το δευτερόλεπτο ως 9.192.631.770 ταλαντώσεις ενός ατόμου καισίου-133. Παρότι αυτός ο ορισμός θεωρείται εξαιρετικά ακριβής, τα οπτικά ρολόγια δείχνουν ότι υπάρχει ακόμη μεγαλύτερο περιθώριο βελτίωσης.
Οι επιστήμονες σημειώνουν επίσης ότι η νέα αυτή τεχνολογία μπορεί να συμβάλει και σε νέες μεθόδους ανίχνευσης της σκοτεινής ύλης. Τα εξαιρετικά ευαίσθητα αυτά ρολόγια ενδέχεται να ανιχνεύουν πολύ χαμηλής συχνότητας σήματα που θα μπορούσαν να προέρχονται από πιθανές αλληλεπιδράσεις της σκοτεινής ύλης με την κανονική ύλη.
Για να αλλάξει επίσημα ο ορισμός του δευτερολέπτου, θα πρέπει να λειτουργούν τουλάχιστον τρία τέτοια οπτικά ρολόγια σε διαφορετικά επιστημονικά ιδρύματα και να παρουσιάζουν την ίδια εξαιρετική σταθερότητα και ακρίβεια. Ήδη δύο ακόμη ρολόγια έχουν φτάσει σε αυτό το επίπεδο. Αν προστεθούν περισσότερα, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο επαναπροσδιορισμός του δευτερολέπτου ίσως να μην αργήσει.