原子時計は、世界で最も正確な時計です。それらは、非常に正確な原子の天然振動に基づいています。原子時計は、携帯電話やコンピューターのクロックなどの他の時計を較正するために使用され、科学的研究でも使用されます。
原子時計はどのように機能しますか？
原子時計は、原子によって放出される電磁放射の頻度を測定することにより機能します。この放射の周波数は非常に正確であり、原子内の電子のエネルギーレベルによって決定されます。電子がより高いエネルギーレベルからより低いエネルギーレベルに移動すると、特定の周波数で光の光子が発生します。
原子時計はこの光の周波数を測定し、この測定は時間の計算に使用されます。最も一般的なタイプの原子時計は、非常に安定したエネルギーレベルを持つセシウム原子を使用しています。セシウム原子は真空チャンバーに配置され、電子レンジのビームにさらされます。マイクロ波により、セシウム原子の電子がより低いエネルギーレベルからより高いエネルギーレベルに移動します。電子が低いエネルギーレベルに戻ると、9,192,631,770 HERTZの周波数で光の光子を放出します。
この周波数は、セシウム共鳴周波数として知られており、2番目のレゾナンス周波数として知られています。 2番目は、セシウム133原子の基底状態の2つのハイパーフィンレベルの間の遷移に対応する放射線の9,192,631,770の期間として定義されます。
原子時計は非常に正確です。
最高の原子時計は、3億年ごとに1秒以内に時間を保つことができます。これは、10^15の一部内に正確であることを意味します。言い換えれば、宇宙の始まり（約138億年前）以来原子時計が実行されていた場合、それは約1秒しかオフになります。
原子時計は、さまざまな目的に使用されます。
原子時計は、携帯電話やコンピューターのクロックなど、他の時計を較正するために使用されます。また、非常に正確なタイミングを必要とする実験など、科学研究でも使用されています。アトミッククロックは、衛星ナビゲーションでも使用され、衛星がコースを維持するのに役立ちます。
原子時計は私たちの現代世界の重要な部分です。
携帯電話からGPSナビゲーションまで、さまざまなテクノロジーに不可欠な正確なタイミングを提供します。原子時計は、宇宙の信じられないほどの精度を思い出させるものであり、時間の性質をよりよく理解するのに役立ちました。
