Singapur Ulusal Üniversitesi (NUS) Kuantum Teknolojileri Merkezinde (CQT) geliştirilen lutesyum elementinden üretilen atom saati, zaman tutma doğruluğu açısından yeni bir ölçüt belirledi. Nature dergisinde yayımlanan sonuçlar, saatin geçiş frekansını 19 ondalık basamağa kadar ölçtüğünü ve 1 × 10 üzeri eksi 19 belirsizlik sağladığını gösteriyor. Bu oran, bugüne kadar herhangi bir optik atom saati için bildirilen en düşük değer olarak kayıtlara geçti.
CQT Baş Araştırmacısı ve Singapur Ulusal Üniversitesi Fizik Bölümü Doçenti Murray Barrett, şu anda sahip oldukları saatin dünyanın en hassas saati olduğundan emin olduğunu söyledi. Atom saatleri, bir atomun elektronu sabit bir frekansta enerji seviyelerini değiştirdiğinde meydana gelen bir olay olan atomik geçişe kilitlenerek zamanı tutuyor. Bir lazer bu saat geçişiyle eşleşecek şekilde ayarlanıyor ve ışığının salınımları tıpkı bir sarkacın sallanması gibi zamanı işaretliyor.
CQT saatinde bu referans, geçişi 848 nanometre dalga boyuna sahip bir lazerle eşleşen lutesyum-176'nın elektrik yüklü tek bir atomundan veya iyonundan geliyor. Sıcaklık değişiklikleri ve manyetik alanlar, bir atom saatinin zamanı ölçmek için kullandığı geçiş frekansını değiştirebiliyor. Bu nedenle araştırmacıların saatin doğruluğunu değerlendirirken bu etkileri hesaba katması gerekiyor. Lutesyumun saat geçişi bu ikisinden de neredeyse hiç etkilenmiyor ve bu durum saate daha geniş bir koşul yelpazesinde sabit kalan bir referans sağlıyor.
Barrett, bu özelliklerin çok çeşitli ortamlarda bile yüksek doğruluğa ulaşılabileceği anlamına geldiğini belirterek lutesyum saatinin, Dünya üzerinde kaydedilen en sıcak yer olan Ölüm Vadisi'nden Antarktika platosundaki en soğuk yere gidilse bile sabit kalacağını aktardı. Ekip, özelliklerinin onu zaman tutma açısından en iyi elementler arasına sokabileceğini düşünerek lutesyumu on yıldan uzun bir süre önce araştırmaya başladı. Bu olasılığı çalışan bir saate dönüştürmek, yıllarça süren hassas mühendislik ve atomun özelliklerinin ölçülmesini gerektirdi.
