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Atomic Clocks Explained

Segunda-feira, abril 20th, 2009

Um Relógio Atômico Radioativo?

An relógio atômico Mantém o tempo melhor do que qualquer outro relógio. Eles ainda mantêm o tempo melhor do que a rotação da Terra e o movimento das estrelas. Sem o relógio atômico, a navegação GPS seria impossível, a Internet não iria sincronizar, e a posição dos planetas não seria conhecida com precisão suficiente para que as sondas espaciais e os landers fossem lançados e monitorados.

Um relógio atômico não é radioativo, não depende da decomposição atômica. Em vez disso, um relógio atômico tem uma massa oscilante e uma mola, assim como relógios comuns.

A grande diferença entre um relógio padrão em sua casa e um relógio atômico é que a oscilação em um relógio atômico está entre o núcleo de um átomo e os elétrons circundantes. Essa oscilação não é exatamente um paralelo à roda do balanço e a um relógio de relógio, mas o fato é que ambas usam oscilações para acompanhar o tempo de passagem. As freqüências de oscilação dentro do átomo são determinadas pela massa do núcleo e a gravidade e "primavera" eletrostática entre a carga positiva no núcleo e a nuvem de elétrons que o rodeia.

Quais são os tipos de relógio atômico?

Hoje, embora existam diferentes tipos de relógio atômico, o princípio por trás de todos permanece o mesmo. A principal diferença está associada ao elemento utilizado e aos meios de detecção quando o nível de energia muda. Os vários tipos de relógio atômico incluem:

O relógio atômico de césio emprega um feixe de átomos de césio. O relógio separa átomos de césio de diferentes níveis de energia por campo magnético.

O relógio atômico de hidrogênio mantém átomos de hidrogênio no nível de energia requerido em um recipiente com paredes de um material especial, de modo que os átomos não perdem seu estado de energia mais alto rapidamente.

O relógio atômico Rubidium, o mais simples e o mais compacto de todos, usa uma célula de vidro de gás de rubídio que muda sua absorção de luz na freqüência óptica de rubídio quando a freqüência de microondas circundante está correta.

O relógio atômico comercial mais preciso disponível hoje usa o átomo de césio e os campos e detectores magnéticos normais. Além disso, os átomos de césio são interrompidos de zips para frente e para trás por raios laser, reduzindo pequenas mudanças na freqüência devido ao efeito Doppler.

Quando o Relógio Atômico foi inventado? relógio atômico

Em 1945, o professor de física da Universidade de Columbia, Isidor Rabi, sugeriu que um relógio poderia ser feito a partir de uma técnica que ele desenvolveu nos 1930 chamados de ressonância magnética de feixe atômico. Por 1949, o National Bureau of Standards (NBS, agora o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, NIST) anunciou o primeiro relógio atômico do mundo usando a molécula de amônia como fonte de vibrações, e por 1952 anunciou o primeiro relógio atômico usando átomos de césio como fonte de vibração, NBS-1.

No 1955, o Laboratório Físico Nacional (NPL) na Inglaterra construíram o primeiro relógio atômico de feixe de césio usado como fonte de calibração. Na próxima década, foram criadas formas mais avançadas dos relógios atômicos. Em 1967, a 13th Conferência Geral sobre Pesos e Medidas definiu o SI segundo com base nas vibrações do átomo de césio; O sistema de manutenção do tempo do mundo já não tinha uma base astronômica nesse ponto! NBS-4, o relógio atômico de césio mais estável do mundo, foi completado em 1968, e foi usado nos 1990s como parte do sistema de tempo NPL.

No 1999, o NPL-F1 começou a operar com uma incerteza de peças 1.7 em 10 para a potência 15th, ou precisão para cerca de um segundo em 20 milhões de anos, tornando-o o relógio atômico mais preciso já feito (uma distinção compartilhada com um padrão similar em Paris).

Como o tempo do relógio atômico é medido?

A freqüência correta para a ressonância específica de césio é agora definida por acordo internacional como 9,192,631,770 Hz, de modo que, quando dividido por este número, a saída é exatamente 1 Hz, ou o ciclo 1 por segundo.

A precisão de longo prazo alcançável pelo moderno relógio atômico de césio (o tipo mais comum) é melhor do que um segundo por um milhão de anos. O relógio atômico de hidrogênio mostra uma melhor precisão de curto prazo (uma semana), aproximadamente 10 vezes a precisão de um relógio atômico de césio. Portanto, o relógio atômico aumentou a precisão da medida do tempo cerca de um milhão de vezes em comparação com as medidas realizadas por meio de técnicas astronômicas.

Synchonising para um relógio atômico

A maneira mais simples de sincronizar um relógio atômico é usar um servidor NTP dedicado. Esses dispositivos receberão o sinal de relógio ataônico GPS ou ondas de rádio de locais como NIST ou NPL.

Tipos de Receptores de Relógio Atômicos

Sábado abril 18th, 2009

Receptor de relógio atômico MSF

O sinal de rádio de controle para o Laboratório Físico NacionalO relógio atômico é transmitido no sinal MSF 60kHz através do transmissor em CumbriaAnthorn, operado pela British Telecom. Este sinal de tempo de relógio atômico de rádio deve ter uma variedade de quilômetros 1,500 ou milhas 937.5. Todas as ilhas britânicas estão, naturalmente, dentro desse raio.
O papel do Laboratório Físico Nacional como detentor dos padrões nacionais de tempo é garantir que a escala de tempo do Reino Unido concorda com o Tempo Universal Coordenado (UTC) com os mais altos níveis de precisão e disponibilizar esse tempo em todo o Reino Unido. Como exemplo, a transmissão de rádio MSF (MSF sendo o sinal de chamada de três letras para identificar a fonte do sinal) fornece o sinal de tempo para o comércio de ações eletrônicas, os relógios na maioria das estações ferroviárias e para o relógio de fala da BT.

Relógio atômico DCF recebedor

O sinal de rádio de controle para o relógio alemão é transmitido através de onda longa do transmissor DCF 77kHz no Mainflinger, perto de Dieburg, alguns quilômetros 25 a sudeste de Frankfurt - o transmissor do National Time Standards. É semelhante em operação ao transmissor Cumbria, no entanto, existem duas antenas (mastros de rádio) para que o sinal de tempo de relógio atômico de rádio possa ser mantido em todos os momentos.

A onda longa é a freqüência de rádio preferida para transmitir sinais binários de código de tempo atômico de rádio, pois executa de forma mais consistente na parte inferior estável da ionosfera. Isso ocorre porque o sinal de onda longa que transporta o código de tempo para o seu relógio viaja de duas maneiras; direta e indiretamente. Entre os quilômetros 700 (milhas 437.5) para 900 km (562.5 milhas) de cada transmissor, a onda transportadora pode viajar diretamente para o relógio. O sinal de rádio também atinge o relógio por meio do rebote na parte inferior da ionosfera. Durante as horas da luz do dia, uma parte da ionosfera chamada "camada D" a uma altitude de alguns quilômetros 70 (milhas 43.75) é responsável por refletir o sinal de rádio de onda longa. Durante as horas de escuridão quando a radiação do sol não está atuando fora da atmosfera, esta camada sobe para uma altitude de alguns quilômetros 90 (milhas 56.25) tornando-se a "camada E" no processo. A trigonometria simples mostrará que os sinais assim refletidos irão mais longe.

Uma grande parte da área da União Europeia é coberta por este transmissor que facilita a recepção para aqueles que viajam amplamente na Europa. O relógio alemão está configurado no tempo da Europa Central - uma hora antes da hora do Reino Unido, após uma decisão intergovernamental, do 22 e outubro, 1995, o Reino Unido sempre será 1 hora a menos do que o tempo europeu com o Reino Unido e a Europa continental avançando e retardando os relógios no mesmo "tempo".

Cloc atômico WVVBk receptor

Um sistema de relógio atômico de rádio está disponível na América do Norte configurado e operado por NIST - Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, localizado em Fort Collins, Colorado.

O WWVB possui alta potência do transmissor (50,000 watts), uma antena muito eficiente e uma freqüência extremamente baixa (60,000 Hz). Para comparação, uma estação de rádio AM típica transmite a uma freqüência de 1,000,000 Hz. A combinação de alta potência e baixa freqüência dá as ondas de rádio de MSF muito rebote, e esta estação única pode, portanto, cobrir todo o continente dos Estados Unidos e muito do Canadá e da América Central.

O rádio atômico Os códigos de tempo são enviados da WWVB usando um dos sistemas mais simples possíveis, e com uma taxa de dados muito baixa de um bit por segundo. O sinal 60,000 Hz é sempre transmitido, mas a cada segundo é significativamente reduzido na potência por um período de 0.2, 0.5 ou 0.8 segundos:

• 0.2 segundos de potência reduzida significa um zero binário • 0.5 segundos de potência reduzida é binário. • 0.8 segundos de potência reduzida é um separador.

O código de tempo é enviado em BCD (decimal codificado binário) e indica minutos, horas, dia do ano e ano, além de informações sobre o horário de verão e os anos bissextos. O tempo é transmitido usando bits 53 e separadores 7 e, portanto, leva 60 segundos para transmitir.

Um relógio ou relógio pode conter uma antena de rádio atômica de rádio extremamente pequena e relativamente simples para decodificar a informação no sinal e ajustar o tempo do relógio atômico com precisão. Tudo o que você precisa fazer é definir o fuso horário e o relógio atômico exibirá a hora correta.

Encontrando o Tempo

Terça-feira, abril 14th, 2009

Descobrir o que é o tempo, é algo que todos nós tomamos para concedido. Clocks estão em toda parte e uma olhada em um relógio de pulso, torre do relógio, tela de computador ou até mesmo um microondas nos dirá qual é o tempo. No entanto, dizer o tempo nem sempre foi assim tão fácil.

Os relógios não chegaram até a idade média e a precisão deles era incrivelmente baixa. A exatidão do tempo verdadeiro não chegou até depois da chegada do relógio eletrônico no século XIX. No entanto, muitas das modernas tecnologias e aplicações que tomamos como garantidas no mundo moderno, como a navegação por satélite, o controle de tráfego aéreo e o comércio pela internet, exigem uma precisão e exatidão que excede em muito um relógio eletrônico.

Os relógios atômicos são de longe os dispositivos de contagem de tempo mais precisos. Eles são tão precisos que a escala de tempo global do mundo é baseada neles (Tempo Universal Coordenado) deve ser ocasionalmente ajustado para levar em conta a desaceleração da rotação da Terra. Esses ajustes assumem a forma de segundos adicionais, conhecidos como segundos bissextos.

A precisão do relógio atômico é tão precisa que nem um segundo de tempo é perdido em mais de um milhão de anos, enquanto que um relógio eletrônico em comparação perderá um segundo em uma semana.

Mas esta precisão é realmente necessária? Quando você olha para tecnologias como o posicionamento global, a resposta é sim. Sistemas de navegação por satélite como o GPS funcionam triangulando sinais de tempo gerados por relógios atômicos a bordo dos satélites. Como estes sinais são transmitidos à velocidade da luz, eles viajam quase 100,000 km por segundo. Qualquer imprecisão no relógio em até um milésimo de segundo poderia ver as informações de posicionamento por milhas.

As redes de computadores que precisam se comunicar umas com as outras em todo o mundo precisam garantir que estejam executando não apenas o tempo exato, mas que também estejam sincronizadas umas com as outras. Quaisquer transações realizadas em redes sem sincronização podem resultar em todos os tipos de erros.

Fort sua razão redes de computadores usam NTP (Network Time Protocol) e tempo os servidores de rede muitas vezes referido como um NTP servidor. Esses dispositivos recebem um sinal de temporização de um relógio atômico e o distribuem entre uma rede, ao fazer isso, uma rede é garantida para ser o mais preciso e preciso possível.

Dificuldades em contar o tempo!

Sexta-feira, abril 3, 2009

A precisão de contar o tempo nunca foi tão importante quanto agora. Ultra preciso relógios atômicos são a base de muitas das tecnologias e inovações do século XX. A Internet, a navegação por satélite, o controle de tráfego aéreo e o banco bancário global são apenas algumas das aplicações que dependem de um cronograma de precisão particularmente preciso.

O problema que enfrentamos na era moderna é que a nossa compreensão exatamente de que horas mudaram tremendamente ao longo do século passado. Anteriormente, pensava-se que o tempo era constante, imutável e que viajamos para a frente no tempo na mesma taxa.

Medir a passagem do tempo também era direto. Cada dia, governado pela revolução da Terra, foi dividido em 24 quantidades iguais - a hora. No entanto, após as descobertas de Einstein durante o século passado, logo descobriu que o tempo não era constante e poderia variar para diferentes observadores, pois a velocidade e a gravidade podem diminuí-lo.

À medida que nosso cronograma se tornou mais preciso, outro problema tornou-se aparente e esse era o antigo método de manter o controle do tempo, usando a rotação da Terra, não era um método preciso.

Devido à influência gravitacional da Lua em nossos oceanos, a rotação da Terra é esporádica, às vezes ficando aquém do dia das horas 24 e algumas vezes funcionando por mais tempo.

Relógios atômicos foram desenvolvidos para tentar manter o tempo o mais preciso possível. Eles trabalham usando as oscilações imutáveis ​​do elétron de um átomo à medida que mudam a órbita. Este "tic-tac" de um átomo ocorre mais de nove bilhões de vezes por segundo em átomos de césio, o que os torna uma base ideal para um relógio.

Este tempo de relógio atômico ultra preciso (conhecido oficialmente como International Atomic Time - TAI) é a base da escala de tempo oficial do mundo, embora devido à necessidade de manter a escala de tempo paralela à rotação da Terra (importante quando se trata de corpos extraterrestres). tais como objetos astronômicos ou até mesmo satélites) segundos de adição, conhecidos como leap second, são adicionados ao TAI, essa escala de tempo alterada é conhecida como UTC - Tempo Universal Coordenado.

A UTC é o horário utilizado pelas empresas, indústria e governos em todo o mundo. Como é governado por relógios atômicos, significa que o mundo inteiro pode se comunicar usando a mesma escala de tempo, governada pelos relógios atômicos ultra-precisos. Redes de computadores em todo o mundo recebem esse tempo usando Servidores NTP (Network Time Protocol) garantindo que todos tenham o mesmo tempo dentro de alguns milissegundos.

Sincronizando redes de computadores para um relógio atômico

Quarta-feira, abril 1st, 2009

Os relógios atômicos são bem conhecidos por serem precisos. A maioria das pessoas talvez nunca tenha visto uma, mas provavelmente está ciente de que os relógios atômicos mantêm um tempo altamente preciso. Na verdade, o relógio atômico moderno manterá o tempo preciso e não perderá um segundo em cem milhões de anos.

Essa quantidade de precisão pode parecer excessiva, mas uma grande variedade de tecnologias modernas depende de relógios atômicos e requer um alto nível de precisão. Um exemplo perfeito é o sistema de navegação por satélite agora encontrado na maioria dos carros automóveis. O GPS depende de relógios atômicos porque os sinais de satélite utilizados na triangulação viajam à velocidade da luz que em um único segundo podem cobrir quase 100,000 km.

Assim, pode-se ver como algumas tecnologias modernas dependem desse cronograma ultra preciso de relógios atômicos, mas seu uso não pára por aí. Os relógios atômicos governam o cronograma global do mundo UTC (Tempo Universal Coordenado) e eles também podem ser usados ​​para sincronizar redes de computadores também.

Pode parecer extremo usar essa precisão de nanossegundo para sincronizar redes de computadores também, mas tantas transações sensíveis ao tempo são conduzidas através da internet com trades como a bolsa de valores onde os preços podem cair ou aumentar a cada segundo, pode-se ver por que os relógios atômicos são usava.

Para receber o tempo de um relógio atômico, um dedicado NTP servidor é o método mais seguro e preciso. Esses dispositivos recebem um sinal de tempo transmitido por relógios atômicos de laboratórios nacionais de física ou diretamente dos relógios atômicos a bordo dos satélites GPS.

Ao usar um NTP servidor uma rede informática será mais segura e, como esta é sincronizada com UTC (escala de tempo global), ela será efetivamente sincronizada com qualquer outra rede de computadores usando um servidor NTP.

O mundo em sincronia

Segunda-feira, março 30, 2009

A sincronização de tempo desempenha um papel cada vez mais importante no mundo moderno, com cada vez mais tecnologias dependentes de tempo preciso e confiável.

A sincronização de tempo não é apenas importante, mas também pode ser crucial no funcionamento seguro de sistemas como o controle de tráfego aéreo, que simplesmente não poderia funcionar sem uma sincronização precisa. Pense nas catástrofes que poderiam acontecer no ar da aeronave estavam fora de sincronia entre si?

No comércio global, a sincronização de tempo precisa e confiável é muito importante. Quando os mercados de ações do mundo se abrem de manhã e traders de todo o mundo compram ações em seus computadores. Como o estoque flutua segundo a segundo se as máquinas estiverem fora de sincronia, isso pode custar milhões.

Mas a sincronização também é imperativa nas redes modernas de computadores; mantém os sistemas seguros e permite o controle e a depuração apropriados dos sistemas. Mesmo que uma rede de computadores não esteja envolvida em transações sensíveis à hora, a falta de sincronização pode deixá-la vulnerável a ataques mal-intencionados e também pode ser suscetível à perda de dados.

Sincronização precisa é possível em redes de computadores graças a dois desenvolvimentos: UTC de NTP.

O UTC é um tempo universal coordenado na escala de tempo, é baseado em GMT, mas é controlado por uma matriz de relógios atômicos, tornando-o preciso em alguns nanossegundos.

NTP é um protocolo de software - Network Time Protocol, projetado para sincronizar com precisão as redes de computadores a uma única fonte de tempo. Ambas as implementações se reúnem em um único dispositivo que é confiado em todo o mundo para sincronizar redes de computadores - o NTP servidor.

An O servidor NTP or servidor de tempo de rede é um dispositivo que recebe o tempo de um relógio atômico, a fonte UTC e o distribui através de uma rede. Como a fonte de tempo é continuamente verificada pelo servidor de horário e é de um relógio atômico, ela torna a rede precisa em alguns milissegundos do UTC, fornecendo sincronização em escala global.

Os relógios para avançar no final de semana

Sexta-feira, março 27, 2009

É essa época do ano novamente quando perdemos uma hora no fim de semana, enquanto os relógios avançam para Horário de Verão Britânico. Duas vezes por ano nós alteramos os relógios, mas em uma era de UTC (Tempo Universal Coordenado) e sincronização do servidor de horas é realmente necessário?

A mudança dos relógios é algo que foi discutido pouco antes da Primeira Guerra Mundial quando o construtor de Londres William Willet sugeriu a ideia como uma forma de melhorar a saúde do país (embora sua ideia inicial fosse avançar os relógios vinte minutos em cada domingo de abril).

Sua idéia não foi retomada, embora semeou a idéia e quando a Primeira Guerra Mundial irrompeu, foi adotada por muitas nações como uma maneira de economizar e maximizar a luz do dia, embora muitas dessas nações tenham descartado o conceito após a guerra. o Reino Unido e os EUA mantiveram.

A economia de luz do dia mudou ao longo dos anos, mas desde o 1972 ele permanece como horário de verão britânico (BST) no verão e horário de Greenwich no inverno (GMT). No entanto, apesar de ser usado por quase um século, a mudança dos relógios permanece controversa. Durante quatro anos, a Grã-Bretanha fez experiências sem a mudança da luz do dia, mas provou-se impopular na Escócia e no norte, onde as manhãs eram mais escuras.

Este salto de tempo causa confusão (eu, por exemplo, vou perder aquela hora extra na cama aos domingos) mas como o mundo do comércio adota o calendário civil global (que felizmente é o mesmo que GMT, pois a UTC é ajustada com segundos bissextos para garantir que GMT seja não afetado pela desaceleração da rotação da Terra) ainda é necessário?

O mundo da sincronização de tempo certamente não precisa ser ajustado para o horário de verão. UTC é o mesmo em todo o mundo e graças a dispositivos como o NTP servidor pode ser sincronizado para que o mundo inteiro funcione ao mesmo tempo.

Sincronização NTP e FAQ

Quarta-feira, março 25, 2009

Com uma variedade de siglas e escalas de tempo, o mundo da sincronização de tempo pode ser bastante confuso, e aqui estão algumas perguntas frequentes que esperamos que ajudem a esclarecer você.

O que é NTP?

NTP é um protocolo projetado para sincronizar redes de computadores através da Internet ou LAN (Local Area Networks). Não é o único Sincronização de tempo protocolo disponível, mas é o mais utilizado e o mais antigo foi concebido no final do 1980.

Quais são UTC de GMT?

UTC ou Coordinated Universal Time é uma escala de tempo global, é controlada por relógios atômicos altamente precisos, mas mantida como GMT (Greenwich Meantime) pelo uso de segundos bissextos, adicionados quando a rotação da Terra desacelera. Estritamente falando, o GMT é a antiga escala civil e com base em quando o sol está acima da linha meridiana, no entanto, como os dois sistemas são idênticos no tempo graças aos segundos bissextos, o UTC é frequentemente referido como GMT e vice-versa.

E um NTP Time Server?

Esses são dispositivos que sincronizam uma rede de computadores com o UTC, recebendo um sinal de tempo e distribuindo-o com o protocolo NTP, o que garante que todos os dispositivos estejam sendo executados com precisão na referência de tempo.

Onde obter a hora UTC?

Existem dois métodos seguros de receber o UTC. A primeira é utilizar os sinais de tempo de onda longa transmitidos por NIST (WWVB) NPL no Reino Unido (MSF) e no alemão NPL (DCF) O outro método é usar uma rede GPS. Satélites GPS transmitem um sinal de relógio atômico que pode ser utilizado e convertido em UTC pelo GPS NTP servidor.

Servidor NTP GPS usando sinais de tempo de satélite

Terça-feira, março 24, 2009

O Servidor NTP GPS é um dispositivo dedicado que usa o sinal de tempo da rede GPS (Sistema de Posicionamento Global). O GPS é agora uma ferramenta comum para motoristas com dispositivos de navegação por satélite instalados na maioria dos carros novos. Mas o GPS é muito mais do que apenas uma ajuda para o posicionamento, no coração da rede de GPS é o relógios atômicos que estão dentro de cada satélite GPS.

O sistema GPS funciona transmitindo o tempo desses relógios juntamente com a posição e a velocidade do satélite. Um receptor de navegação por satélite funcionará quando receber este tempo quanto tempo demorou para chegar e, portanto, até onde o sinal viajou. Usando três ou mais desses sinais, o dispositivo de navegação por satélite pode descobrir exatamente onde está.

O GPS só pode fazer isso por causa dos relógios atômicos que ele usa para transmitir os sinais de tempo. Esses sinais de tempo viajam, como todos os sinais de rádio, à velocidade da luz, de modo que uma imprecisão de apenas 1 milissegundo (1 / 1000 de um segundo) poderia resultar na navegação por satélite a quase 300 quilômetros.

Porque esses relógios têm que ser tão precisos, eles são uma fonte ideal de tempo para um O servidor NTP. NTP (Network Time Protocol) é o software que distribui o tempo do servidor de tempo para a rede. Horário de GPS e UTC (Tempo Universal Coordenado), o cronograma civil não é exatamente o mesmo, mas são base no mesmo horário, portanto NTP não tem problemas para convertê-lo. Usando um dedicado Servidor NTP GPS uma rede pode ser sincronizada realisticamente dentro de alguns milissegundos de UTC

O Relógio GPS é outro termo freqüentemente dado a um GPS servidor de tempo. A rede GPS consiste em satélites ativos 21 (e algumas poucas) milhas 10,000 em órbita acima da Terra e cada satélite circunda a Terra duas vezes ao dia. Projetado para navegação por satélite, um receptor GPS precisa de pelo menos três satélites para manter uma posição. No entanto, no caso de um relógio GPS, apenas um satélite é necessário, tornando muito mais fácil obter um sinal confiável.

Cada satélite transmite continuamente sua própria posição e um código de tempo. O código de tempo é gerado por um relógio atômico de bordo e é altamente preciso, deve ser conforme essa informação é usada pelo receptor de GPS para triangular uma posição e, se fosse apenas meio segundo, a unidade de Sat Nav seria imprecisa em milhares de milhas.

A Importância do Relógio Atômico

Sexta-feira, março 20, 2009

A maioria das pessoas já ouviu vagamente o relógio atômico e presumo que eles saibam o que é, mas poucas pessoas sabem exatamente como os relógios atômicos são importantes para o funcionamento de nossa vida cotidiana no século vinte e um.

Há tantas tecnologias que dependem de relógios atômicos e, sem muitas das tarefas que damos por certo, seria impossível. Controle de tráfego aéreo, navegação por satélite e comércio por internet são apenas algumas das aplicações que dependem da ultra-precisa cronomometria de um relógio atômico.

Exatamente o que é um relógio atômico é, muitas vezes, é mal interpretado. Em termos simples, um relógio atômico é um dispositivo que usa as oscilações de átomos em diferentes estados de energia para contar tiques entre segundos. Atualmente, o cesio é o átomo preferido, porque ele tem sobre 9 bilhões de carrapatos a cada segundo e, devido a essas oscilações nunca mudá-lo, é um método altamente preciso para manter o tempo.

Os relógios atômicos, apesar do que muitas pessoas afirmam, só são encontrados em laboratórios de física de grande escala, como NPL (Laboratório Físico Nacional do Reino Unido) e NIST (US National Institute of Standards and Time). Muitas vezes as pessoas sugerem que eles têm um relógio atômico que controla sua rede de computadores ou que eles têm um relógio atômico em sua parede. Isso não é verdadeiro e o que as pessoas estão se referindo é que eles têm um relógio ou servidor de tempo que recebe o tempo de um relógio atômico.

Dispositivos como o O servidor NTP muitas vezes recebem sinais de relógio atômico formam lugares como NIST ou NPL via rádio de ondas longas. Outro método para receber tempo de relógios atômicos está usando a rede GPS (Global Positioning System).

A rede de GPS e a navegação por satélite são de fato um bom exemplo de por que Sincronização do relógio atômico é muito necessário com um alto nível de precisão. Relógios atômicos modernos, como os encontrados no NIST, NPL e dentro de satélites GPS em órbita, são precisos dentro de um segundo a cada 100 milhões de anos ou mais. Esta precisão é crucial quando você examina como funciona algo como um sistema de navegação por satélite GPS de carros.

Um sistema de GPS funciona triangulando os sinais de tempo enviados por três ou mais satélites de GPS separados e seus relógios atômicos de bordo. Como esses sinais viajam à velocidade da luz (quase 100,000km por segundo), uma inexatidão de até um milissegundo inteiro poderia colocar a informação de navegação por quilômetros 100.

Este alto nível de precisão também é necessário para tecnologias como o controle de tráfego aéreo, garantindo que nossos céus lotados permaneçam seguros e até críticos para muitas transações da Internet, como a negociação de derivados, onde o valor pode subir e cair a cada segundo.