ساعت اتمی دقیقترین ابزار زمانسنجی تاریخ که در ۱۰۰ میلیون سال تنها یک ثانیه خطا دارد, موسسه ملی استانداردها و فناوری آمریکا (NIST) با توسعه ساعت فوارهای سزیم پیشرفته، رکورد جدیدی در دقت زمانسنجی ثبت کرده است.
این دستگاه که در آزمایشگاههای کلرادو ساخته شده، اکنون به عنوان یکی از دقیقترین ساعتهای اتمی جهان شناخته میشود و کاندیدای اصلی برای تبدیل شدن به مرجع تعریف ثانیه در سیستم ساعت هماهنگ جهانی (UTC) محسوب میگردد. دقت شگفتانگیز تنها یک ثانیه خطا در ۱۰۰ میلیون سال قدرت زمانسنجی به حدی است که اگر این ساعت از دوره دایناسورها (۱۰۰ میلیون سال پیش) آغاز به کار میکرده بود، در لحظه حاضر کمتر از یک ثانیه اختلاف با زمان واقعی داشت.
این سطح دقت بیسابقه نتیجه مستقیم مکانیزم کارکرد ساعت بر پایه نوسانات اتمهای سزیم تحت تأثیر پرتو مایکروویو است. مکانیزم کارکرد ساعت فوارهای سزیم ساعت از نوع ساعتهای فوارهای اتمی است که در آن ابرهای اتمهای سزیم با استفاده از پرتوهای لیزری تا دمای نزدیک صفر مطلق خنک میشوند. سپس اتمها توسط دو پرتو لیزری به سمت بالا پرتاب شده و تحت تأثیر گرانش به حالت سقوط آزاد در میآیند.
۳۱٬۷۷۰ نوسان در ثانیه میرسد — میتوانند طول یک ثانیه را با دقت نهایی تعریف کنند. این عدد مبنای علمی و بینالمللی برای تعریف واحد زمان در سیستم SI است.
نقش حیاتی در زیرساختهای مدرن سیگنالهای زمانی با دقت بالا تنها برای تنظیم ساعتها کاربرد ندارند؛ بلکه ستون فقرات تراکنشهای مالی الکترونیکی، شبکههای مخابراتی، سیستمهای ناوبری ماهوارهای و تحقیقات علمی پایه هستند. با افزایش تقاضا برای همگامسازی در مقیاس نانو ثانیه، حضور ساعتهایی مانند در مجموعهای از نزدیک به ۴۵۰ ساعت اتمی جهانی، ثبات و اعتبار ساعت هماهنگ جهانی (UTC) را تضمین میکند.
مراحل تایید و استقرار جهانی ساعت از آوریل ۲۰۲۵ در حالت عملیاتی قرار گرفته، اما برای ادغام در شبکه جهانی ساعتهای مرجع و مشارکت در تولید UTC، نیازمند تایید نهایی از سوی سازمان بینالمللی وزن و مقیاس (BIPM) است.