• 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

Flerlagsspoler til Power-over-Coax-kredsløb i køretøjer

Komponenter & konnektorer07. 10. 2026

TDK Corporation udvider MLJ1608-G-serien (1,6 mm x 0,8 mm x 0,8 mm) af flerlags-spoler (multilayer inductors) til Power-over-Coax (PoC)-kredsløb i køretøjer. Masseproduktionen af ​​disse nye komponenter blev påbegyndt i oktober 2026. PoC til køretøjer muliggør samtidig transmission af strøm og

IT-Branchen: Nu skal de digitale ambitioner blive til konkrete initiativer

TopWireless & data07. 10. 2026

Statsminister Mette Frederiksen satte i sin åbningstale til Folketinget fokus på blandt andet hybride trusler, cybersikkerhed, kunstig intelligens og danske virksomheders konkurrenceevne. Det er centrale dagsordener for både Danmark og dansk erhvervsliv, mener IT-Branchen, techvirksomhedernes

Et robust forsvar kræver investeringer i højteknologisk forskning

AktueltBranchenytDesign & udvikling07. 10. 2026

Debatindlæg af Anders Bjarklev, rektor på DTU, og Christine Nellemann, prorektor på DTU En langsigtet opbygning af Danmarks forsvarskapacitet skal ske gennem teknologisk forskning, innovation og rådgivning. Forsvaret, investorer og virksomheder skal udnytte, at Europas førende tekniske

Cybersikkerhed kan blive en dansk konkurrencefordel

AktueltWireless & data07. 10. 2026

En sårbarhed i et program. En overset adgang til et system. Måske en lille sprække i det digitale forsvar, som kan åbne døren til resten. Når Europas dygtigste unge cybertalenter den 12.-16. oktober mødes til EM i cybersikkerhed i Tyskland, ECSC, handler det om at finde den slags sprækker hurtigere

15-pin konnektorpar med lav isætningskraft fra Planetary Systems Corp. for høj signalintegritet i space-applikationer

Komponenter & konnektorer07. 10. 2026

Det yderst robuste 15-pin konnektorpar (4000106C nedre separationskonnektor og 4000107C øvre separationskonnektor) med lav isætningskraft fra Planetary Systems Corporation er designet til at sikre en stabil elektrisk signaloverførsel i krævende in-flight og jordtest applikationer til især

Recom lancerer RACM3000-M-serien med op til 3.000W udgangseffekt

Power07. 10. 2026

Med RACM3000-M-serien udvider Recom sit udvalg af AC/DC-strømforsyninger med høj effekt til medicinske, industrielle og energirelaterede anvendelser. Avancerede kommunikationsfunktioner, understøttelse af paralleldrift og omfattende sikkerhedsgodkendelser gør det nemt at integrere produkterne i en

SDU’s Tekniske Fakultet ansætter sin første innovationspilot

Branchenyt07. 10. 2026

Da Righteous Ogieva afsluttede sin kandidatuddannelse som ingeniør på Syddansk Universitet, fik han topkarakter for et speciale baseret på en opfindelse fra universitetets forskningsmiljø. Nu er han blevet den første innovationspilot på Det Tekniske Fakultet. I sin etårige ansættelse skal

Hackerangreb mod DTU afspejler en bredere tendens i undervisningssektoren

TopWireless & data05. 10. 2026

I løbet af seneste weekend har der været fokuseret meget i medierne på, at DTU har konstateret et alvorligt brud på persondatasikkerheden i DTU’s system til identitets- og rettighedsstyring, DTUBasen. Gennem et målrettet hackerangreb har uvedkommende fået adgang til systemet og hentet en større

ABB og Thylander Data Centers elektrificerer Danmarks første dansk-ejede colocation datacenter

AktueltPowerWireless & data05. 10. 2026

Thylander Data Centers og Plexar (CIP ejet selskab) tog for nylig første spadestik til DDC1 (Dansk Data Center 1), der er Danmarks første dansk-udviklede, -drevede og -ejede colocation datacenter. Datacenteret, der ligger i Esbjerg, er udviklet med et stærkt fokus på energiintegration, digital

DI udpeger erfaren profil til ny chef for samfundssikkerhed og beredskab

AktueltBranchenyt05. 10. 2026

En af Danmarks mest erfarne profiler inden for beredskab, krisestyring og samfundssikkerhed bliver afløser for Rasmus Anderskouv som chef for Dansk Industris (DI) arbejde med samfundssikkerhed og beredskab. Asif Parbst Amin kommer fra en stilling som vicedirektør i Beredskabsstyrelsen, hvor han

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • InnoFour

    Next-generation Electronic Systems Design

  • Phoenix Contact A/S

    Brokoblet pinstrip-printkortstik

  • HIN A/S

    Kan I gentage testen – og forklare resultatet?

  • Microchip Technology Inc.

    The Data Center Is Moving to 800V: Microchip and Navitas Are Enabling the Transition

  • InnoFour

    Polarion Cybersecurity Management

  • EKTOS A/S

    Radio Module Integration: What Still Needs Testing? | EKTOS Open Lab

  • HIN A/S

    Mere rensekapacitet på samme gulvplads: PBT Works opgraderer HyperSWASH III

  • EKTOS A/S

    RED-Certified Radio Modules: What Still Needs Testing? | EKTOS

  • Mouser Electronics

    Mouser Now Shipping New Renesas RA0E3 Microcontrollers for Consumer and Industrial Applications

  • Phoenix Contact A/S

    SPTH i Twin design med Push-in tilslutning

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Flerlagsspoler til Power-over-Coax-kredsløb i køretøjer

    07.10.2026

  • IT-Branchen: Nu skal de digitale ambitioner blive til konkrete initiativer

    07.10.2026

  • Et robust forsvar kræver investeringer i højteknologisk forskning

    07.10.2026

  • Cybersikkerhed kan blive en dansk konkurrencefordel

    07.10.2026

  • 15-pin konnektorpar med lav isætningskraft fra Planetary Systems Corp. for høj signalintegritet i space-applikationer

    07.10.2026

  • Recom lancerer RACM3000-M-serien med op til 3.000W udgangseffekt

    07.10.2026

  • SDU’s Tekniske Fakultet ansætter sin første innovationspilot

    07.10.2026

  • Hackerangreb mod DTU afspejler en bredere tendens i undervisningssektoren

    05.10.2026

  • ABB og Thylander Data Centers elektrificerer Danmarks første dansk-ejede colocation datacenter

    05.10.2026

  • DI udpeger erfaren profil til ny chef for samfundssikkerhed og beredskab

    05.10.2026

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}