В секи физик знае, че определянето и координирането на физическото време е сложен процес. Гражданското време например се основава на координираното универсално време, което се поддържа от изключително точни атомни часовници.
Земята обаче не се върти с постоянна скорост около оста си - слънчевият ден постепенно и неравномерно променя своята продължителност, главно заради приливните въздействия на Луната. Като резултат от това се получава разлика между координираното универсално време (UTC) и универсалното време.
Когато тя надхвърли 0,9 секунди, UTC се коригира с една секунда. Тя се нарича още "високосна секунда" и целта й е да доближи гражданското време до средното слънчево време.
Процесите по определяне на времето изискват доста сложни уреди. Атомните часовници (първият такъв е създаден през 1955 г. в Англия от Луис Есен), използват технология, при която атомните ядра на химичния елемент цезий се подлагат на микровълнова радиация.
По последни проучвания този вид часовници напредват или изостават с една секунда едва след период от 70 млн. години. Но подобна точност вече не е достатъчна.
Нова технология позволи създаването на часовник, който ще бъде точен до секунда за период от 400 млн. години. Прогнозите показват, че при усъвършенстване на технологията, този показател ще се повиши.
От около пет години оптичният атомен часовник е в полезрението на учени от цял свят, като технологията не е масово възприета главно по технически причини.
Много експерти вярват, че оптичният атомен часовник е на път да измести настоящите суперпрецизни уреди за измерване на времето, но този процес ще тръгне най-рано след 10 години, прогнозира Джим Бъркуист от щатския Национален институт за стандарти и технологии (NIST).
Скоро оптичните часовници ще станат 100 пъти по-точни от обикновените, надява се той.
Бъркуист вече използва подобни оптични атомни устройства. Тези своеобразни часовници не функционират постоянно, а се включват периодично, за да измерват отделни интервали от време.
Основната цел на учения е да създава не атомни часовници за отмерване на времето, а устройства, които тестват точността на атомните часовници.
Нещо повече - учените смятат, че когато влязат в масова употреба, оптичните атомни часовници ще променят дефиницията за "секунда". При настоящите атомни часовници ядрата на цезия се бомбардират с микровълни, чиято честота е синхронизирана с тази на ядрата.
За да се дефинира понятието "секунда", се използва промяната на двете основни състояния на цезия. Грубо казано, в момента една секунда е равна на 9 192 631 770 такива промени.
Оптичните часовници ще облъчват с лазерен лъч най-вероятно атоми меркурий, самарий или итрий. При тези условия промените в състоянията на атомите ще се осъществяват 100 хил. пъти по-бързо.
Това ще осигури много по-голяма прецизност и точност, което най-вероятно ще наложи и нова дефиниция за секундата.
