Trung Quốc phát minh đồng hồ chỉ sai 1 giây sau 7 tỉ năm

Đồng hồ quang học có độ chính xác rất cao. Ảnh: Science Photo Library

Phát minh này đưa con người đến gần hơn với việc định nghĩa lại giây như một đơn vị thời gian cơ bản.

Theo SCMP, thành tựu đáng kinh ngạc nói trên khiến Trung Quốc trở thành quốc gia thứ hai trên thế giới đạt được độ chính xác như vậy.

Nhóm nghiên cứu do nhà vật lý Pan Jianwei dẫn đầu viết trên tạp chí Metrologia rằng, thiết bị này sẽ mở đường cho việc thành lập mạng đồng hồ quang học toàn cầu, cũng như mở ra những cơ hội mới để kiểm tra các lý thuyết vật lý cơ bản, phát hiện sóng hấp dẫn và tìm kiếm vật chất tối.

Kỷ lục hiện tại về đồng hồ quang học strontium chính xác nhất được đặt tại Đại học Colorado ở Boulder (Mỹ). Đồng hồ do nhà vật lý người Mỹ gốc Hoa Jun Ye và đồng nghiệp phát minh. Thiết bị này vẫn chính xác hơn một chút so với đồng hồ Trung Quốc và hoạt động ổn định hơn.

Những đối thủ khác trong cuộc đua bao gồm Đại học Tokyo và Viện Nghiên cứu Vật lý - Hóa học ở Nhật Bản và Viện Đo lường Quốc gia Đức.

Đồng hồ quang học có tiềm năng ứng dụng lớn trong cơ sở hạ tầng quan trọng trong tương lai. Chúng có thể nâng cao đáng kể độ chính xác của hệ thống vệ tinh định vị toàn cầu và giúp xây dựng mạng lưới liên lạc có độ an toàn cao dựa trên khóa lượng tử.

Theo SCMP, chúng cũng có thể cải thiện tính đồng bộ và hiệu quả của lưới điện, thậm chí đóng vai trò quan trọng trong quốc phòng và an ninh.

Ngày nay, định nghĩa về giây được dựa trên một loại đồng hồ nguyên tử Cesium. Năm 1967, đồng hồ nguyên tử Cesium-133 trở thành tiêu chuẩn để xác định 1 giây trong hệ thống đơn vị quốc tế.

Đồng hồ nguyên tử là đồng hồ điều chỉnh thời gian theo trạng thái dao động của nguyên tử. Tần số dao động của nguyên tử là không đổi và có thể đo được, vì vậy đồng hồ nguyên tử là loại đồng hồ chính xác nhất cho tới nay, có độ chính xác cao với độ ổn định vài phần triệu tỉ.

Trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã chế tạo đồng hồ quang học sử dụng ánh sáng laser để điều khiển các chuyển đổi điện tử và đạt được hiệu suất tốt hơn hai bậc độ lớn so với các đồng hồ nguyên tử.