Ruszył NIST-2: zegar odmierzający czas z nieosiągalną do tej pory dokładnością

Amerykanie (a konkretnie NIST; National Institute of Standards and Technology) opracowali najdokładniejszy na świecie zegar, zdolny odmierzać czas z trzykrotnie większą dokładnością niż do pory. To ważna wiadomość dla projektantów aplikacji sieciowych i systemów lokalizacji (takich jak GPS), których precyzja działania zależy w dużej mierze od dokładnego określenia czasu.

Sercem opracowanego przez NIST urządzenia (noszącego nazwę NIST-F2) jest cezowy zegar atomowy, którego dokładność działania trudno sobie wręcz wyobrazić. Dość powiedzieć, że może się on pomylić w ciągu 24 godzin o jedną dziesięciobilionową część sekundy. Mówiąc jeszcze inaczej, zegar mierzy czas z dokładnością jednej sekundy na 300 mln lat. Oznacza to, że zegar ten odmierza czas z trzy razy większą dokładnością niż dostępne do tej pory zegary, spełniające wymagania stawiane przez standard NIST-F1.

Dla człowieka odmierzanie czasu z tak dużą dokładnością nie jest do niczego potrzebne. Ale w przypadku różnego rodzaju rozwiązań wykorzystujących elektronikę jest to bardzo istotna sprawa. I tak np. sieci komputerowe, sieci telekomunikacyjne, sieci energetyczne czy systemy GPS mają pod tym względem bardzo duże wymagania. Muszą odmierzać z czas z dokładnością rzędu jednej milionowe części sekundy na dzień.

Dokładny pomiar czasu odgrywa bardzo dużą role w sieciach komputerowych. Korzystają one często z usługi Time Division Multiplexing, pozwalającej im określić dokładnie czas. Duże sieci bazują na czasie dostarczanym im przez główny, referencyjny zegar, przekazując go dalej w dół do poszczególnych podsieci (dlatego ulega on wtedy pewnej degradacji). Network Time Protocol potrafi dostarczyć czas sieciom LAN z dokładnością rzędu jednej do dwóch milisekund. W przypadku sieci WAN jest to szerszy przedział – zależnie od wielkości sieci od jednej milisekundy do dwudziestu milisekund.

NIST-F2 nie jest w potocznym tego słowa znaczeniu zegarem, a urządzeniem, które z bardzo dużą precyzją odmierz jedną sekundę. I tak w jedna sekunda to czas trwania 9 192 631 770 okresów promieniowania (mówiąc inaczej drgań) atomu cezu. Zwiększenie precyzji nowego zegara osiągnięto głównie dzięki obniżeniu temperatury otoczenia i utrzymywaniu jej cały czas bardzo precyzyjnie na tym samym poziomie.


TOP 200