בתוך שנים מעטות ישתמשו בני אדם בשעוני יד אטומיים – כאלה שרמת הדיוק שלהם היא מירבית על פני כל קנה מידה.
כיום, שעונים אטומיים שמספקים רמת דיוק קיצונית ומבוססים על מדידת הרטט של אטומים – מצויים בשימוש מכוני מחקר בלבד. שעון אטומי מוכר כבר כ-50 שנה – אבל עד היום הוא לא היה נפוץ בהיקף מסחרי ובוודאי שלא בהיקף צרכני. בין השאר עקב מימדיו וכמות הזרם החשמלי הנדרש להפעלתו.
אבל במעבדה של מכון התקינה הלאומי של ארה”ב – המקביל למכון התקנים הישראלי – פותח עתה שעון אטומי זעיר. המארז שלו הוא בנפח של 9.5 מילימטר מעוקב, לערך כמו של גרגר אורז גדול. רמת הדיוק של השעון הזה תהיה: סטיה של שניה אחת במשך 126 שנה.
את השעון האטומי הזעיר ניתן להכליל בתוך שבב מחשב, בשיטות היצור הקיימות כיום בתעשיית מערכות מיקרו-אלקטרו-מכניות ולכן יש בהן פוטנציאל ליצור המוני. השעונים הללו ישולבו במערכות אלקטרוניות אחרות.
השעון האטומי הזעיר – כך מוסר כתב העת המדעי “אפלייד פיזיקס לטרס” – דורש רק 73 מיליואט חשמל כדי להריצו – כמו מתנד (אוסצילטור) של גביש קווארץ. אבל זה צעד גדול קדימה לשילוב שעון אטומי המקבל את החשמל שלו מסוללה קטנה ואז אפשר יהיה לענוד אותו על פרק היד.
אחד השימושים החשובים ביותר לאביזר כזה: במערכת איכון וניווט לווייני, ה-GPS שבה משתמשים טילים, וגם במקלטי רדיו ואפילו טלפונים סלולריים. כאשר מושגת רמת דיוק גבוהה במיוחד בקביעת הזמן, השעה – מושגת רמה גבוהה, משופרת ללא הכר של תקשורת מאובטחת גם להעברת נתוני-מחשב במהירות גבוהה.
השעון האטומי הזעיר מבוסס על תא של אדי צזיום – חומר רדיו-אקטיבי – לייזר מוליך-למחצה, חיישן צילום, עדשה ומסנן. הוא מודד את הרטט והתדר של אטומי הצזיום – 9,192,631,770 (כלומר מעל 9.1 מיליארד) מחזורים בשניה.
https://www.hayadan.org.il/BuildaGate4/general2/data_card.php?Cat=~~~990446969~~~95&SiteName=hayadan
