• 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

DI-undersøgelse: 3 ud af 4 danskere er ikke bange for at miste jobbet til AI

AktueltBranchenytWireless & data15. 10. 2026

Tre ud af fire danskere i arbejdsstyrken forventer ifølge undersøgelsen ikke, at deres job bliver erstattet af kunstig intelligens inden for de næste fem år. Kun omkring hver fjortende forventer, at AI vil overtage deres arbejde. Samtidig svarer omkring hver anden af dem, der bruger AI på arbejdet,

Forsyningssikkerhed og lave energipriser topper energisektorens dagsorden

AktueltBranchenytPower15. 10. 2026

Investeringerne flyder nye veje i energisektoren. Høje energipriser, aldrende infrastruktur og et øget trusselsniveau får forsyningsselskaberne til at rette fokus mod kerneforretningen for at sikre stabil energiforsyning til en overkommelig pris. Det er hovedkonklusionen i en ny global undersøgelse

Ny global salgsstruktur styrker Recoms forretninger for IC’er og automationsprodukter

BranchenytPowerTop15. 10. 2026

Recom har etableret nye globale forretningsenheder for IC’er og automation i Wien med virkning fra 1. oktober 2026. Den nye struktur skal understøtte den videre udvikling af disse aktiviteter ved at kombinere specialiseret ekspertise med de eksisterende regionale salgsteams’ styrker og

Smartere og mere modstandsdygtige 48V forsyningssystemer med energibevidst digital effektmonitering fra Microchip

IoT & embedded15. 10. 2026

I takt med, at automotive-, AI/datacenter-, netværks- og industrielle systemer overgår til mod 48V forsyningsarkitekturer for bedre effektivitet og supoprt af højere effekter, har designere i stigende grad brug for et synligt overblik i de øjeblikkelige spændings- og strømtilstande. De har brug for

Toshiba lancerer 3.300V SiC MOSFET-modul til industrielt udstyr

Komponenter & konnektorerPower15. 10. 2026

Toshiba Electronics Europe GmbH udvider sit program med lanceringen af IX800FXF2YMS4, et dual SiC MOSFET-modul. Det nye modul har evnen til at håndtere høje strømme til support af pålidelig drift i industrielt udstyr som invertere og motorer samt konvertere til brug i jernbanemateriel foruden

DigiKey sætter fokus på ny teknologi og spændende projekter ved Maker Faire Rome 2026

Events15. 10. 2026

DigiKey vil fremvise innovative nye produkter og populære projekter på stand N.01 under Maker Faire Rome, der finder sted – i Rom -  fra den 23. til 25. oktober 2026. DigiKey er guldpartner for begivenheden, som samler hundredvis af "makers" (kreative skabere) fra hele verden, der deler deres

TDK udvider sortiment af miljøvenlige SMD-varistorer med X-serien

Komponenter & konnektorer15. 10. 2026

TDK Corporation har udvidet sin produktfamilie af flerlags-varistorer (MLV) til overflademontering (SMD) med den nye X-serie (CT0402*X, CT0603*X, CT0805*X, CT1206*X, CT1210*X, CT1810*X og CT2220*X) til industrielle applikationer. De nye SMD-MLV'er beskytter ikke blot elektronikken mod overspænding –

Pålidelige docking-interfaces bidrager til oppetiden for AGV’er og AMR’er

Komponenter & konnektorer14. 10. 2026

Hvert minut, der bruges på opladning, er tabt transporttid. For at sikre, AGV'er og AMR'er kan være i drift så længe som muligt, er der behov for højt-ydende og holdbare lade- og dockinginterfaces. Korte opladningstider, sikker docking og pålidelige overførsel er afgørende. Hyppig docking,

MEMSensing lancerer knoglevibrationssensor på det europæiske marked

IoT & embeddedKomponenter & konnektorer14. 10. 2026

MEMSensing annoncerer lanceringen i Europa af sin MEMS-baserede (mikro-elektromekaniske systemer) knoglevibrationssensor, der er udviklet til at forbedre stemmeoptagelse (uplink) i TWS-øretelefoner (True Wireless Stereo). Når sensoren anvendes sammen med en konventionel mikrofon, giver den en

Medarbejdernes jagt på AI-værktøjer åbner nye døre for cyberkriminelle

AktueltWireless & data14. 10. 2026

AI er rykket ind i danske virksomheders og medarbejderes hverdag. Men jagten på nye AI-værktøjer kommer også med sikkerhedsrisici, som åbner nye muligheder for de cyberkriminelle. Det viser TDC Erhvervs seneste sikkerhedsrapport for tredje kvartal 2026, hvor Cyber Threat Intelligence teamet

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

    New Mouser and Microchip eBook Helps Embedded Designers Prepare for the Cyber Resilience Act

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Expands Space Power Portfolio with New Radiation-Tolerant GaN Point-of-Load Converter

  • InnoFour

    Frontload CFD simulation to shorten development

  • HIN A/S

    Mange timer på benene? Find det rette fit med Sievi

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Expands Data Center Portfolio to Meet Evolving AI Infrastructure Demands

  • InnoFour

    Cyber Resilience Act (CRA)

  • Mouser Electronics

    Mouser Stocking Nearly 70,000 Products from Leading Global Passive Component Manufacturer YAGEO Group

  • InnoFour

    Technical Workshop FPGA Development and Verification – 14 October

  • Phoenix Contact A/S

    Nye dæksler og ny hætte til UM-BASIC/-PRO ekstruderede profilhuse

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Introduces its First Turnkey Touch Controllers for Buttons, Sliders and Wheels with Parallel Sensing

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • DI-undersøgelse: 3 ud af 4 danskere er ikke bange for at miste jobbet til AI

    15.10.2026

  • Forsyningssikkerhed og lave energipriser topper energisektorens dagsorden

    15.10.2026

  • Ny global salgsstruktur styrker Recoms forretninger for IC’er og automationsprodukter

    15.10.2026

  • Smartere og mere modstandsdygtige 48V forsyningssystemer med energibevidst digital effektmonitering fra Microchip

    15.10.2026

  • Toshiba lancerer 3.300V SiC MOSFET-modul til industrielt udstyr

    15.10.2026

  • DigiKey sætter fokus på ny teknologi og spændende projekter ved Maker Faire Rome 2026

    15.10.2026

  • TDK udvider sortiment af miljøvenlige SMD-varistorer med X-serien

    15.10.2026

  • Pålidelige docking-interfaces bidrager til oppetiden for AGV’er og AMR’er

    14.10.2026

  • MEMSensing lancerer knoglevibrationssensor på det europæiske marked

    14.10.2026

  • Medarbejdernes jagt på AI-værktøjer åbner nye døre for cyberkriminelle

    14.10.2026

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}