Naučnici sa Univerziteta za nauku i tehnologiju u Kini napravili su optički sat sa stabilnošću i greškom manjom od pet kvantiliotinki. Sat će izgubiti ili dobiti jednu sekundu u narednih sedam milijardi godina, a stoga je verovatno da će prikazivati tačno vreme tokom naših života.
Optički satovi imaju ključnu ulogu u budućnosti koja se danas oblikuje. Naučnici su uvereni da mogu razviti preciznije sisteme globalnog pozicioniranja (GPS) i kvantnu distribuciju ključeva pomoću optičkih satova.
Istraživački timovi iz Japana, SAD-a i Nemačke rade na razvoju atomskih satova, međutim, najprecizniji atomski sat nalazi se na Univerzitetu Kolorado u Bolderu te je stabilan u svom radu. Kina je sada postala druga država u svetu koja je demonstrirala precizno merenje vremena, međutim, njen sat mora biti tačniji od američkog.
Sakundu, koja može izgledati tek kao mali otkucaj na satu, nauka definiše na osnovu atomskog sata poznatog kao „mikrotalasna fontana“. Sat oslobađa atome cezijuma prema gore, koji zbog gravitacije padaju nazad prema Zemlji, slično kao što voda teče u fontani. Atomi se zatim pobuđuju mikrotalasnim impulsima, što uzrokuje da elektroni apsorbuju i emituju čestice svetlosti i „skaču“ na različite energetske nivoe.
Svaki takav ciklus je mali otkucaj koji čini deliće sekunde, omogućavajući naučnicima da održe precizno merenje vremena do nekoliko kvadriliontinki. Međutim, preciznost takvog sata zavisi o frekvenciji mikrotalasne frekvencije. Istraživači zbog toga razvijaju optički sat koji zamenjuje mikrotalas laserskom svetlošću. Procenjuje se da će ovo poboljšati performanse sata za dva reda veličine.
Potrebne su najmanje tri laboratorije da bi se postigla stabilnost ispod pet kvintiliotinki i greška ispod dve kvintiliontinke da bi se usvojili optički digitalni satovi. Pod vođstvom Pana Jianweija, kineski istraživački tim je koristio stroncijum za izradu svog optičkog sata.
Istraživači su ohladili atome stroncijuma do temperature od nekoliko mikrokelvina, a nakon toga su ih zarobili u jednodimenzionalnu rešetku stvorenu uz pomoć laserskih zraka koje se ukrštaju. Zatim su upotrebili ultrastabilni laser kako bi pokrenuli atome i doveli do stabilnog i preciznog prelaska sata.
