بريطانيون يبتكرون أصغر ساعة ذرية في العالم، وزنها 5% فقط (فيديو)

الجمعة، 23 يناير 2026 01:15 م

ابتكر باحثون في المختبر الفيزيائي الوطني البريطاني ساعة نافورة ذرية صغيرة، يبلغ حجمها 5% فقط من حجم الساعة العادية، لكنها تحافظ على نفس الدقة العالية في الوقت، نظام الشفط في الساعة أصغر بعشرين مرة، مما يجعلها خفيفة بما يكفي لحملها بيد واحدة.

بريطانيون يبتكرون أصغر ساعة ذرية في العالم، وزنها 5% فقط

على الرغم من صغر حجمها، تقضي الذرات نفس الوقت في تجويف الميكروويف كما في الساعات كاملة الحجم، وهذا ما يسمح لها بالحفاظ على دقة فائقة، تصل إلى جزء واحد من 10¹⁵.

أكد الدكتور سام والبي، المؤلف الرئيسي للورقة البحثية، في بيان: "من خلال التبسيط الجذري وتقليص حجم النافورة الذرية، فإننا نجعل تكنولوجيا التوقيت فائقة الدقة متاحة خارج المختبرات الوطنية. وهذا يفتح آفاقًا جديدة للبنية التحتية المرنة وأنظمة الملاحة من الجيل التالي".

ساعة دقيقة مصغرة

تقيس الساعات الذرية الوقت باستخدام تردد الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي تمتصه الذرات وتبعثه، واليوم، تُعرَّف الثانية بانتقال محدد للموجات الميكروية في ذرات السيزيوم.

بحسب مجلة "فيزيكس وورلد" (PW)، في الساعات الذرية التقليدية، تمر ذرات السيزيوم عبر تجويف ميكروي، وتقوم آليات التغذية الراجعة بضبط تردد التجويف ليتوافق مع الانتقال الذري، مما ينتج موجات ميكروية عالية الاستقرار.

وقد كانت الساعات الشعاعية المبكرة محدودة بسبب قصر المدة التي تقضيها الذرات في التجويف والانزياحات الناتجة عن تأثير دوبلر.

قام الباحثون في مختبر الفيزياء النووية بتطوير ساعة نافورة من الروبيديوم يبلغ ارتفاعها 80 سم فقط مع الحفاظ على انخفاض الذرات بمقدار 30 سم، مما أدى إلى تقليل الحجم إلى 5% فقط من ساعة نافورة السيزيوم التقليدية، وخلق أداة أكثر إحكاما ودقة وقابلية للنقل لحفظ الوقت.

بحسب المختبر الفيزيائي الوطني (NPL)، صُممت الساعة المصغرة كجهاز استقرار فائق، يحافظ على أخطاء التوقيت في حدود نانوثانيتين شهريًا، ويمكنها العمل كمعيار تردد ثانوي لتحقيق الثانية في النظام الدولي للوحدات (SI).