• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Design & udviklingTop24. 04. 2024 | Rolf Sylvester-Hvid

Super-lysende atomer kan skubbe grænsen for hvor præcist vi kan måle tiden

Design & udviklingTop24. 04. 2024 | Rolf Sylvester-Hvid

Superstrålende atomer kan hjælpe os med at måle tiden mere præcist, end vi kan i dag. I et nyt studie fremlægger forskere fra Københavns Universitet nemlig en ny metode til at måle sekundet, som kommer uden om det problem, som selv de mest avancerede atomure i dag døjer med. Resultatet kan få betydning for så forskellige ting som rumfart, vulkanudbrud og vores GPS-systemer.

Ultrapræcis tidsmåling udviklet på KU
Her ses en MOT “Magneto-optical trap”, som forskerne har brugt til at måle tiden. Den lysende bold i midten består af cirka 300 millioner strontiumatomer svævende frit i et vakuumkammer nedkølet til det absolutte nulpunkt. Foto: Eliot Bohr

Sekundet er den mest veldefinerede målenhed, vi har sammenlignet med fx kilogrammet, meteren eller Kelvin. Men det er nok de færreste af os, der tænker over, hvordan vores ure egentlig holder styr på tiden. Tiden bliver i dag målt af atomure forskellige steder i verden, som tilsammen fortæller os hvad klokken er. Ved hjælp af radiobølger sender atomurerne konstant signaler, som synkroniserer med vores computere, telefoner og armbåndsure.

Alle ure bruger svingninger til at holde tiden. I et bornholmerur er det pendulets svingning fra side til side hvert sekund, mens det i atomuret er et laserlys, der får strontium -eller cæsiumatomer til at svinge over svimlende en million milliarder gange for hvert sekund.  

Men ifølge Ph.d.-fellow Eliot Bohr fra Niels Bohr Institutet – og oldebarn til Niels Bohr – kan atomurene godt blive endnu mere præcise, end de er i dag. Det skyldes, at den laser, som de mest moderne atomure bruger til at aflæse atomernes svingning, også får atomerne til at forsvinde i en heftig opvarmning. Og det gør præcisionen mindre. 

– Fordi atomerne hele tiden skal udskiftes med nogle nye friske atomer, taber uret en lille smule tid. Derfor forsøger vi at overvinde nogle af de nuværende udfordringer og begrænsninger hos de bedste atomure i verden ved bl.a. at genbruge atomerne, så de ikke skal udskiftes så ofte, forklarer Eliot Bohr, som var ansat på Niels Bohr Institutet da han lavede forskningen, men som nu er ansat på University of Colorado. 

Han er førsteforfatter til et nyt studie udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications, der udnytter en innovativ og måske mere effektiv måde at måle tiden på.

Superstråling og nedkøling til det absolutte nulpunkt

Den nuværende metode består af en varm ovn, som spytter ca. 300 millioner strontiumatomer ind i en isnende kold kugle af atomer, som kaldes en MOT eller Magneto-optical trap. Atomerne har en temperatur på cirka minus 273 grader – meget tæt på det absolutte nulpunkt – og to spejle med et lysfelt imellem sig til at forstærke atomernes interaktion.

Sammen med sine forskerkolleger har Eliot Bohr udviklet en ny metode til at udlæse atomernes tilstand.

– Når atomerne lander i vakuumkammeret ligger de helt stille, fordi der er så koldt, hvilket gør det muligt at aflæse deres svingninger med to spejle i hver sin ende af kammeret, forklarer Eliot Bohr.  

Årsagen til at forskerne med denne metode ikke behøver at varme atomerne op med en laser og miste dem, er et kvantefysisk fænomen kaldet ’superradians’ eller superstråling. Fænomenet opstår, når gruppen af strontiumatomer sammenfiltres og på samme tid lyser op i det felt, som findes mellem de to spejle.

– Spejlene får atomerne til at reagere som en samlet enhed, og kollektivt udsender de et kraftigt lyssignal, som vi kan bruge til at aflæse deres svingninger med spejlene og dermed til at måle tiden. Det hele sker uden at varme atomerne ret meget op og derfor behøver vi ikke udskifte atomerne, og det har potentiale til at gøre det til en mere præcis målemetode, forklarer Eliot Bohr. 

GPS, missioner i rummet og vulkanudbrud

Ifølge Eliot Bohr kan det nye forskningsresultat være gavnligt for at vores GPS-system bliver endnu mere præcist. For de cirka 30 satellitter, der konstant cirkler omkring Jorden og fortæller os, hvor vi er, har brug for atomurenes måling af tid.

– Hver gang satellitter bestemmer din telefon eller GPS’ position, bruger man et atomur, der sidder inde i satellitten. Atomurets præcision er så vigtig, at hvis det går bare et mikrosekund forkert, betyder det en unøjagtighed på 100 meter på Jordens overflade, forklarer Eliot Bohr.

Forskeren ser også fremtidige rummissioner som et sted, hvor endnu mere præcise atomure vil gøre en væsentligt forskel.

– Når vi sender mennesker og fartøjer i rummet, er de endnu længere væk fra vores satellitter, og derfor er kravene meget højere til præcise tidsmålinger for at kunne navigere i rummet, siger han.

Resultatet kan måske også hjælpe en ny generation af mindre bærbare atomure til verden, som kan bruges til andre ting end ”bare” måling af tiden. Atomure kan nemlig også bruges som sensorer, der fx kan hjælpe os med at forudsige det næste vulkanudbrud, før det opstår. 

– Atomure er meget følsomme over for ændringer i tyngdekraften, og derfor kan de muligvis bruges til at opfange ændringer i Jordens masse og tyngdekraft, så vi kan forudsige, hvor og hvornår vulkanudbrud opstår, siger Eliot Bohr.

Forskeren understreger, at selvom den nye metode, der bruger superstrålende atomer, er meget lovende, er den stadig et “proof of concept”, som skal forfines yderligere før den kan tages i brug.

Forskningen er udført af teamet af Jörg Helge Müller og Jan Thomsen ved Niels Bohr Institutet i samarbejde med ph.d.-studerende Sofus Laguna Kristensen og Julian Robinson-Tait samt postdoc Stefan Alaric Schäffer. Projektet omfatter også bidrag fra teoretikere Helmut Ritsch og Christoph Hotter fra University of Innsbruck, samt Tanya Zelevinsky fra Columbia University. Dette arbejde understreger vigtigheden af internationalt samarbejde inden for videnskaberne.

Kontakt: Eliot Bohr, mail: Eliot.bohr@colorado.edu

Skrevet i: Design & udvikling, Top

Seneste nyt fra redaktionen

Toshiba lancerer kompakte eFuse IC’er til beskyttelse af 1,8V forsynings-rails

Komponenter & konnektorer06. 11. 2026

Toshiba Electronics Europe GmbH lancerer TCKE5-serien af elektroniske sikrings-IC’er (eFuses), hvilket udvider programmet af komponenter til beskyttelse af forsynings-rails til nu også at supportere 1,8V forsyninger i elektronik, hvor pladsen er trang. Applikationer inkluderer SD memory-cards, USB-

Power Integrations lancerer 4. generation af sin banebrydende CAPZero X-kapacitorafladnings IC-familie

Komponenter & konnektorerPower06. 11. 2026

Power Integrations™ udvider sin brancheledende familie af CAPZero™ X-kondensatorudladnings IC’er med introduktion af CAPZero™-4 komponenten til industrielle- og forbrugerapplikationer. Power Integrations er pionér inden for X-kondensatorudladning, som afkobler den

STMicroelectronics’ STM32H7P-MCU’er tilføjer hardware-acceleration til DSP- og edge-AI-opgaver

IoT & embeddedKomponenter & konnektorer06. 11. 2026

STM32H7P udvider sin velafprøvede STM32H7-serie. Med to dedikerede hardwareacceleratorer og en 520 MHz Cortex-M7-kerne leverer den 1,7 gange højere ydelse end andre MCU’er på markedet. Ved at kombinere forbedret realtidsydelse med avanceret hardwareacceleration til DSP og edge-AI gør disse

Telenor vil ruste Norden, før den næste digitale krise rammer

AktueltWireless & data06. 11. 2026

Trusler om cyberangreb, sabotage og et skærpet geopolitisk trusselsbillede øger presset på Nordens kritiske infrastruktur. I sin nye sikkerhedsrapport, Nordic Digital Security 2026, opfordrer Telenor de nordiske lande til at styrke det fælles beredskab og blive bedre til at hjælpe hinanden, når

GPV’s evne til at tilpasse sig ændrede markedsforhold afspejles i rekordhøjt kvartalsresultat

BranchenytProduktionTop06. 11. 2026

Med afsæt i et højere aktivitetsniveau opnåede GPV i 3. kvartal 2026 sit bedste EBITDA-resultat for et kvartal nogensinde. Et højere salg medførte en øget kapacitetsudnyttelse og en forbedret driftseffektivitet, hvilket påvirkede lønsomheden positivt. Ordreindgangen var fortsat høj i årets første ni

4-kanals e-Fuse fra Recom til 24VDC-systemer i kun 22mm bredde

Power06. 11. 2026

Med RACPRO1-4SP/BS udvider RECOM sin Racpro-familie med en kompakt elektronisk 4-kanals sikring (e-Fuse) til industriel 24VDC-strømfordeling. Enheden er kun 22mm bred og har fire individuelt beskyttede udgange. Den fås som RACPRO1-4SP/24V/5A/BS med 4 x 5A og som RACPRO1-4SP/24V/10A/BS med 4 x 10A.

USA Told fylder i debatten men ikke nødvendigvis i eksportregnskabet

AktueltBranchenyt06. 11. 2026

I disse år har told stor mediemæssig og politisk opmærksomhed, og usikkerheden om toldsatser kan fylde meget for danske eksportører. Men faktisk er told en mindre og mindre faktor i international handel. I stedet er det andre handelshindringer, der fylder, viser forskning. November 2026

Danske NeoCortec udstiller på electronica 2026

EventsIoT & embeddedWireless & data04. 11. 2026

Under electronica 2026 mellem 10. og 13. november i München vil NeoCortec, der fremstiller den tovejs trådløse mesh-netværks protokol-stack med et ultralavt forbrug, NeoMesh, demonstrere sin trådløse mesh-netværksprotokol og software-stack, NeoMesh, i hal C2, stand 511. NeoMesh leveres i flere

Nye piano DIP-switche (museklaverer) med kompakte footprints fra Same Sky

Komponenter & konnektorer04. 11. 2026

Same Sky og virksomhedens Switches Group introducerer nu nye og kompakte piano DIP-switche – også populært kaldet ”museklaverer” til sit DIP-switch program. DS06-127-SMT, DS07-254 og DS08-254-SMT serierne er i kompakte kapslinger med bredder helt ned til 6mm og profilhøjder helt ned til 4,2mm, hvad

Phoenix Contact på electronica 2026: “Connect what matters”

EventsKomponenter & konnektorer04. 11. 2026

Under sloganet “Connect what matters” vil Phoenix Contact på electronica 2026 den 10-13. november i München vise teknologier og løsninger til fremtidens elektriske og digitale verden. Fokus vil være på high-performance forbindelser til power, data og signaler. De danner grundlag for elektrificering,

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • Mouser Electronics

    Mouser’s Newest Issue of Methods Technology and Solutions Journal Explores the Future of Food Sustainability

  • Phoenix Contact A/S

    Nye IPD 1,5 installationstik og fordelere til pladsbesparende energifordeling

  • EKTOS A/S

    RED-Compliant Radio Modules: Open Lab in Struer

  • Phoenix Contact A/S

    Nye, delvist forgyldte crimpkontakter til industristik: større effektivitet i automatiske produktionsprocesser

  • HIN A/S

    Skru op for varmen – og kontrollen

  • Phoenix Contact A/S

    Single Pair Ethernet: ensartet standard danner grundlag for fabriksautomation

  • InnoFour

    Cyber Resilience Act (CRA)

  • ACTEC A/S

    Mød ACTEC på Digital Tech Summit 2026

  • Phoenix Contact A/S

    Phoenix Contact på electronica 2026: “Connect what matters” – effektive forbindelser til the All Electric Society

  • Mouser Electronics

    Mouser Now Shipping New Samtec VITA 90 VNX+ Solutions for Industrial, Defence, and Aerospace Applications

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Toshiba lancerer kompakte eFuse IC’er til beskyttelse af 1,8V forsynings-rails

    06.11.2026

  • Power Integrations lancerer 4. generation af sin banebrydende CAPZero X-kapacitorafladnings IC-familie

    06.11.2026

  • STMicroelectronics’ STM32H7P-MCU’er tilføjer hardware-acceleration til DSP- og edge-AI-opgaver

    06.11.2026

  • Telenor vil ruste Norden, før den næste digitale krise rammer

    06.11.2026

  • GPV’s evne til at tilpasse sig ændrede markedsforhold afspejles i rekordhøjt kvartalsresultat

    06.11.2026

  • 4-kanals e-Fuse fra Recom til 24VDC-systemer i kun 22mm bredde

    06.11.2026

  • USA Told fylder i debatten men ikke nødvendigvis i eksportregnskabet

    06.11.2026

  • Danske NeoCortec udstiller på electronica 2026

    04.11.2026

  • Nye piano DIP-switche (museklaverer) med kompakte footprints fra Same Sky

    04.11.2026

  • Phoenix Contact på electronica 2026: “Connect what matters”

    04.11.2026

Alle nyheder ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia ApS
Gammel Strandvej 20, 1th
DK - 2990 Nivå
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk

Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}