Mobiele optische strontiumklok

6 maart 2017, 00:00
Een aanhanger vol high-tech: de mobiele optische strontiumklok (foto: PTB).
Een aanhanger vol high-tech: de mobiele optische strontiumklok (foto: PTB).
Optische klokken zijn de gedoodverfde kandidaten om de SI-grondeenheid 'seconde' opnieuw te definiëren. Dat er voor de eerstvolgende herdefinitie van de seconde, die er in het najaar 2018 aan zit te komen, toch nog de cesium-atoomklok gebruikt zal worden, komt alleen omdat nog niet helemaal duidelijk is hoe de opvolger er uit zal zien – er zijn domweg teveel concurrerende optische klokken. De winnaar staat nog niet vast – zal de definitie gebaseerd zijn op een eigenschap van strontium-, ytterbium-, aluminium- of andere atomen? De betreffende klokken voeren al jaren een nek-aan-nek race met betrekking tot nauwkeurigheid en stabiliteit (hoe lang gemeten moet worden om betrouwbare data te verkrijgen).

De huidige winnaar in de categorie 'mobiliteit' heeft met een nauwkeurigheid van 7,4 · 10-17 de concurrentie ver achter zich gelaten. De mobiele optische strontiumklok van de Physikalisch-Technische Bundesanstalt (Duitsland) benadert de beste stationaire optische klokken dermate goed dat er uitstekende klokvergelijkingen mee kunnen worden gemaakt – wat tot op heden slechts bij uitzondering mogelijk was, bijvoorbeeld wanneer de te vergelijken klokken in hetzelfde laboratorium stonden. Maar nu kan een optische klok simpelweg naar zijn tegenhanger worden gereden, waarna een vergelijking kan worden uitgevoerd.

Ook met betrekking tot de stabiliteit geeft de nieuwe mobiele variant de concurrentie het nakijken. Na minder dan een uur meten wordt al een nauwkeurigheid van 10-17 bereikt – genoeg om in de geodesie (landmeetkunde) hoogteverschillen in de orde van grootte van 10 cm te meten. Met twee gekoppelde klokken is dat ook over zeer grote (lees: continentale) afstanden mogelijk.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items