Atomic Klokker og NTP-servere
I konvensjonelle elektroniske klokker tid holdes ved å lede en elektrisk strøm gjennom en oscillator som frembringer et repeterende elektrisk signal dette blir så styrt av et kvartskrystall for å holde presisjon. Disse krystall oscillatorer er langt mer nøyaktig enn mekaniske klokker men vil fortsatt drive, kanskje over en andre en uke.
For dag-til-dag bruk krystall oscillatorer er en fin måte å holde styr på tiden; i den daglige driften av våre liv, gjør en annen svært liten forskjell, men som lys eller radiobølger kan reise 300,000 miles i en andre, noen høye teknologier som satellittnavigasjon eller global kommunikasjon, krever langt mer nøyaktighet for å være mulig.
Atomklokkene er en tidtakingsinnretning som bruker den kjente atomresonansfrekvensen til et atom for å holde tiden. Den første virkelig nøyaktig atomur ble bygget i 1955 ved National Physical Laboratory i Storbritannia og var basert på cesium atom -133 som svinger på nøyaktig 9,192,631,770 hvert sekund.
Svingningen er faktisk et signal som gjentar seg fra den mikrobølgestråling som utsendes av elektroner i et atom når de endrer energinivå. Mye av en atomklokke er utformet for å skape den riktige tilstand for å forårsake og forsterke svingninger.
Selv om andre atomer kan anvendes, blir flyttingen (9,192,631,770 et sekund) av cesium -133 atom nå akseptert av SI-systemet (SI) som er definisjonen av ett sekund.
Atomic klokker er generelt svært store og utgjør mange svært teknisk apparat som støvsugere og krever hele team av forskere for å vedlikeholde og overvåke klokker. Mye av som går inn og kompenserer for uønskede bieffekter slik som frekvensene av andre atomer i klokken og til og med gravitasjons-dilatasjon (hvor ifølge Einsteins klokker i ulike høyder som er drevet på en annen måte på grunn av forskjellene i tyngdefelt) Dette gjør at atomklokkene høyt dyrt.
Heldigvis er mange store nasjonale fysiske laboratorier sender radiotidssignaler fra deres atomklokker som kan brukes til å synkronisere standard krystalloscillatorer også.
Atomklokkene er også grunnlaget for GPS (Global Positioning System) som hver satellitt inneholder en atomklokke som nøyaktig tid er integral for posisjonering (en stilling hvor som helst består av en retning, en hastighet og tid).
GPS-signalene kan også brukes til å fange et tidssignal. Dette er nå den vanligste måten datanettverk beholde nøyaktig tid som også er viktig i mange kommunikasjon og applications.Most datanettverk bruker en NTP-server (Network Time Protocol) for å synchonise sine enheter til en atomtidssignalet mottas via GPS nettverket.
En universell tidsskala, UTC (Coordinated Universal Time), har blitt utviklet basert på den tiden fortalt av atomuret, tai (International Atomic Tid). UTC står for demping av jordens rotasjon ved å legge spranget sekunder til TAI å hindre gradvis drift av natt til dag (selv om det ville ta 40,000 år eller så) og gjør det mulig for hele verden å kommunisere ved hjelp av den samme tidsskala.
