Ատոմային ժամացույց: Գործողության սկզբունքը: Ատոմային ժամացույց. ճշգրիտ ժամանակը առաջընթացի բանալին է Ատոմային ժամացույցը տեսնելու ժամանակը

Ատոմային ռեակտորներ և էլեկտրոնային բյուրեղներ Կոնստանտին Չիլովսկի (ծն. 1881), ռուս ինժեներ, գյուտարար։ Ստեղծել է սուզանավերի հայտնաբերման սարք, որը լայնորեն կիրառվել է Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ (1914–1918): Իր գյուտի համար նա արժանացել է ֆրանսիական շքանշանի։

Երբևէ նկատե՞լ եք, որ ձեր տան ժամացույցները տարբեր ժամանակներ են ցույց տալիս: Իսկ ինչպե՞ս գիտես, թե բոլոր տարբերակներից որն է ճիշտ։ Այս բոլոր հարցերի պատասխանները մենք կիմանանք՝ մանրակրկիտ ուսումնասիրելով ատոմային ժամացույցների աշխատանքի սկզբունքը։

Այս հոդվածը նախատեսված է 18 տարեկանից բարձր անձանց համար

Դուք արդեն լրացե՞լ եք 18 տարեկան։

Ատոմային ժամացույց. նկարագրությունը և աշխատանքի սկզբունքը

Եկեք նախ հասկանանք, թե որն է ատոմային ժամացույցի մեխանիզմը։ Ատոմային ժամացույցը սարք է, որով չափվում է ժամանակը, սակայն այն օգտագործում է իր սեփական թրթռումները որպես գործընթացի պարբերականություն, և ամեն ինչ տեղի է ունենում ատոմային և մոլեկուլային մակարդակներում։ Այստեղից էլ նման ճշգրտություն.

Կարելի է վստահորեն ասել, որ ատոմային ժամացույցներն ամենաճշգրիտն են: Դրանց շնորհիվ է աշխարհում գործում ինտերնետը և GPS նավիգացիան, մենք գիտենք Արեգակնային համակարգում մոլորակների ճշգրիտ գտնվելու վայրը։ Այս սարքի սխալն այնքան նվազագույն է, որ մենք կարող ենք վստահորեն ասել, որ դրանք համաշխարհային կարգի են: Ատոմային ժամացույցի շնորհիվ տեղի է ունենում ամբողջ աշխարհի համաժամացումը, հայտնի է, թե որտեղ են գտնվում որոշակի փոփոխություններ։

Ո՞վ է հորինել, ով է ստեղծել, և նաև ով է հորինել այս հրաշք ժամացույցը:

Դեռևս քսաներորդ դարի քառասունականների սկզբին հայտնի էր մագնիսական ռեզոնանսի ատոմային ճառագայթի մասին։ Սկզբում դրա կիրառումը կապ չուներ ժամացույցների հետ՝ դա միայն տեսություն էր։ Բայց արդեն 1945 թվականին Իսիդոր Ռաբին առաջարկեց ստեղծել մի սարք, որի գաղափարն այն էր, որ նրանք կաշխատեն վերը նկարագրված տեխնիկայի հիման վրա։ Բայց դրանք նախագծված էին այնպես, որ ճշգրիտ արդյունք ցույց չտվեցին։ Եվ արդեն 1949 թվականին Ստանդարտների ազգային բյուրոն ամբողջ աշխարհին ծանուցեց առաջին ատոմային ժամացույցի ստեղծման մասին, որը հիմնված էր ամոնիակի մոլեկուլային միացությունների վրա, իսկ արդեն 1952 թվականին տեխնոլոգիաները յուրացվեցին ցեզիումի ատոմների վրա հիմնված նախատիպի ստեղծման համար։

Լսելով ամոնիակի և ցեզիումի ատոմների մասին՝ հարց է ծագում՝ արդյոք այս հրաշալի ժամացույցը ռադիոակտիվ է։ Պատասխանը պարզ է՝ ոչ։ Դրանցում ատոմային քայքայում չկա։

Մեր օրերում կան բազմաթիվ նյութեր, որոնցից պատրաստվում են ատոմային ժամացույցներ։ Օրինակ, սա սիլիցիում է, քվարց, ալյումին և նույնիսկ արծաթ:

Ինչպե՞ս է աշխատում սարքը:

Եկեք պարզենք, թե ինչ տեսք ունի ատոմային էներգիայի ժամացույցը և ինչպես է այն աշխատում: Դա անելու համար մենք առաջարկում ենք նրանց աշխատանքի նկարագրությունը.

Այս կոնկրետ ժամացույցի ճիշտ աշխատանքի համար ոչ ճոճանակ է պետք, ոչ էլ քվարց տատանող: Նրանք օգտագործում են ազդանշաններ, որոնք առաջանում են մեկ էլեկտրոնի քվանտային անցումից ատոմի երկու էներգետիկ մակարդակների միջև։ Արդյունքում մենք կարողանում ենք էլեկտրամագնիսական ալիք դիտել։ Այսինքն՝ ստանում ենք հաճախակի տատանումներ և համակարգի կայունության գերբարձր մակարդակ։ Ամեն տարի նոր բացահայտումների շնորհիվ արդիականացվում են գործընթացները։ Ոչ վաղ անցյալում Ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտի (NIST) մասնագետները դարձան ռեկորդակիրներ՝ սահմանելով բացարձակ համաշխարհային ռեկորդ։ Նրանք կարողացան ատոմային ժամացույցի ճշգրտությունը (հիմնված ստրոնցիումի վրա) հասցնել նվազագույն շեղման, այն է՝ 15 միլիարդ տարվա ընթացքում մեկ վայրկյանի ընթացքում: Այո, այո, դուք այդպես չէիք կարծում, սա հենց այն տարիքն է, որը ներկայումս նշանակված է մեր Տիեզերքին: Սա հսկայական հայտնագործություն է։ Ի վերջո, հենց ստրոնցիումն էր, որ ամենակարեւոր դերն ունեցավ այս ձայնագրության մեջ։ «Տիզ»-ի անալոգը նրա տարածական ցանցում շարժվող ստրոնցիումի ատոմներն էին, որոնք գիտնականները ստեղծեցին լազերի միջոցով: Ինչպես միշտ գիտության մեջ, տեսականորեն ամեն ինչ հմայիչ և արդեն բարելավված է թվում, բայց նման համակարգի անկայունությունը գործնականում կարող է ավելի քիչ ուրախալի լինել: Հենց իր անկայունության պատճառով է, որ ցեզիումի սարքը համաշխարհային ժողովրդականություն է ձեռք բերել։

Հիմա եկեք տեսնենք, թե ինչից է բաղկացած նման սարքը։ Հիմնական մանրամասներն այստեղ են.

• քվանտային դիսկրիմինատոր;
• քվարց գեներատոր;
• էլեկտրոնիկա.

Քվարց oscillator-ը նման է ինքնահոսքալատորին, սակայն ռեզոնանսային տարր արտադրելու համար այն օգտագործում է քվարց բյուրեղի պիեզոէլեկտրական ռեժիմներ։

Ունենալով քվանտային դիսկրիմինատոր և քվարց տատանիչ, դրանց հաճախականության ազդեցությամբ, դրանք համեմատվում են, և երբ հայտնաբերվում է տարբերություն, հետադարձ կապը պահանջում է, որ քվարցային տատանվողը հարմարվի պահանջվող արժեքին և բարձրացնի կայունությունն ու ճշգրտությունը: Արդյունքում, ելքի վրա մենք տեսնում ենք հավաքիչի ճշգրիտ արժեքը և, հետևաբար, ճշգրիտ ժամանակը:

Վաղ մոդելները չափսերով բավականին մեծ էին, բայց 2013 թվականի հոկտեմբերին Bathys Hawaii ընկերությունը մեծ աղմուկ բարձրացրեց՝ թողարկելով մանրանկարչական ատոմային ձեռքի ժամացույց: Սկզբում բոլորն այս հայտարարությունը որպես կատակ ընդունեցին, բայց շուտով պարզ դարձավ, որ դա իսկապես ճիշտ է, և դա Գործում է Cesium 133 ատոմային աղբյուրի հիման վրա Սարքի անվտանգությունն ապահովված է նրանով, որ ռադիոակտիվ տարրը գազի տեսքով պարունակվում է հատուկ պարկուճում։ Այս սարքի լուսանկարները տարածվել են ամբողջ աշխարհում։

Ատոմային ժամացույցների թեմայում շատերին հետաքրքրում է էներգիայի աղբյուրի հարցը։ Որպես մարտկոց օգտագործվում է լիթիում-իոնային մարտկոց: Բայց, ավաղ, դեռ հայտնի չէ, թե որքան կծառայի նման մարտկոցը։

BathysHawaii-ի ժամացույցը իսկապես առաջին ատոմային ձեռքի ժամացույցն էր: Նախկինում արդեն հայտնի էին համեմատաբար շարժական սարքի թողարկման դեպքեր, բայց, ցավոք, այն չուներ ատոմային էներգիայի աղբյուր, այլ միայն անլար ռադիոյի միջոցով սինխրոնիզացված էր իրական ծավալային ժամացույցի հետ: Հարկ է նշել նաև նման գաջեթի արժեքը։ Հաճույքը գնահատվել է 12 հազար ԱՄՆ դոլար։ Պարզ էր, որ նման գնով ժամացույցը լայն ժողովրդականություն չէր ստանա, բայց ընկերությունը դրան չէր ձգտում, քանի որ այն թողարկեց շատ սահմանափակ խմբաքանակով։

Մենք գիտենք ատոմային ժամացույցների մի քանի տեսակներ: Նրանց դիզայնի և սկզբունքների մեջ էական տարբերություններ չկան, բայց դեռևս կան որոշ տարբերություններ: Այսպիսով, հիմնականը փոփոխությունները գտնելու միջոցներն ու դրանց տարրերն են։ Կարելի է առանձնացնել ժամացույցների հետևյալ տեսակները.

1. Ջրածին. Նրանց էությունը կայանում է նրանում, որ ջրածնի ատոմները ապահովված են անհրաժեշտ էներգիայի մակարդակով, սակայն պատերը պատրաստված են հատուկ նյութից։ Ելնելով դրանից՝ մենք եզրակացնում ենք, որ հենց ջրածնի ատոմներն են շատ արագ կորցնում իրենց էներգետիկ վիճակը։
2. Ցեզիում. Դրանք հիմնված են ցեզիումի ճառագայթների վրա։ Հարկ է նշել, որ այս ժամացույցներն ամենաճիշտն են։
3. Ռուբիդիում. Դրանք ամենապարզն են և շատ կոմպակտ:

Ինչպես արդեն նշվեց, ատոմային ժամացույցները շատ թանկ գաջեթ են: Այսպիսով, Hoptroff գրպանի No10 ժամացույցը նոր սերնդի խաղալիքների վառ ներկայացուցիչն է։ Նման ոճային և շատ ճշգրիտ աքսեսուարի գինը 78 հազար դոլար է։ Արտադրվել է ընդամենը 12 օրինակ։ Այս սարքի մեխանիզմում օգտագործվում է բարձր հաճախականության տատանողական համակարգ, որը հագեցած է նաև GPS ազդանշանով։

Ընկերությունը կանգ չի առել դրանով, և ժամացույցի իր տասներորդ տարբերակում ցանկանում է օգտագործել մեխանիզմը ոսկե պատյանում տեղադրելու մեթոդը, որը կտպվի հայտնի 3D տպիչի վրա։ Դեռ հստակ հաշվարկված չէ, թե գործի այս տարբերակի համար որքան ոսկի կօգտագործվի, սակայն այս գլուխգործոցի մոտավոր մանրածախ գինը արդեն հայտնի է՝ այն մոտ 50 հազար ֆունտ ստերլինգ էր։ Եվ սա վերջնական գինը չէ, թեև հաշվի է առնում հետազոտության բոլոր ծավալները, ինչպես նաև բուն գաջեթի նորությունն ու յուրահատկությունը։

Պատմական փաստեր ժամացույցների օգտագործման մասին

Ինչպե՞ս կարող ենք խոսել ատոմային ժամացույցների մասին՝ չնշելով դրանց և ընդհանրապես ժամանակի հետ կապված ամենահետաքրքիր փաստերը.

1. Իսկ դուք գիտեի՞ք, որ ամենահին արևային ժամացույցը հայտնաբերվել է Հին Եգիպտոսում:
2. Ատոմային ժամացույցների սխալը նվազագույն է՝ 6 միլիոն տարում ընդամենը 1 վայրկյան է:
3. Բոլորը գիտեն, որ մեկ րոպեում կա 60 վայրկյան։ Բայց քչերն են խորացել, թե քանի միլիվայրկյան կա մեկ վայրկյանում: Եվ դրանք շատ չեն և քիչ չեն՝ հազար։
4. Յուրաքանչյուր զբոսաշրջիկ, ով կարողացել է այցելել Լոնդոն, միշտ ցանկացել է իր աչքերով տեսնել Բիգ Բենը։ Բայց, ցավոք սրտի, քչերը գիտեն, որ Բիգ Բենն ամենևին էլ աշտարակ չէ, այլ հսկայական զանգի անունը, որը կշռում է 13 տոննա և զանգում է աշտարակի ներսում։
5. Երբևէ մտածե՞լ եք, թե ինչու են մեր ժամացույցների սլաքները ձախից աջ կամ, ինչպես ասում էինք, «ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ»: Այս փաստն ուղղակիորեն կապված է արևային ժամացույցի վրա ստվերի շարժման հետ:
6. Հենց առաջին ձեռքի ժամացույցները հայտնագործվել են դեռևս 1812 թվականին։ Դրանք պատրաստվել են Breguet-ի հիմնադիրի կողմից նեապոլիտանական թագուհու համար։
7. Մինչ Առաջին համաշխարհային պատերազմը ձեռքի ժամացույցները համարվում էին միայն կանացի աքսեսուար, սակայն շուտով, իրենց հարմարության շնորհիվ, ընտրվեցին նաև բնակչության արական սեռի կողմից։

Կոլումբիայի համալսարանի ֆիզիկայի պրոֆեսոր Իսիդոր Ռաբին առաջարկել է մինչ այժմ չտեսնված նախագիծ՝ ժամացույց, որն աշխատում է մագնիսական ռեզոնանսի ատոմային ճառագայթի սկզբունքով: Դա տեղի ունեցավ 1945 թվականին, իսկ արդեն 1949 թվականին Ստանդարտների ազգային բյուրոն թողարկեց առաջին աշխատանքային նախատիպը։ Այն կարդում էր ամոնիակի մոլեկուլի թրթռումները: Ցեզիումը գործածության մեջ մտավ շատ ավելի ուշ՝ NBS-1 մոդելը հայտնվեց միայն 1952 թվականին։

Անգլիայի ազգային ֆիզիկական լաբորատորիան ստեղծել է ցեզիումի ճառագայթային առաջին ժամացույցը 1955 թվականին: Ավելի քան տասը տարի անց Կշիռների և չափումների գլխավոր կոնֆերանսի ժամանակ ներկայացվեց ավելի կատարելագործված ժամացույց՝ հիմնված նաև ցեզիումի ատոմի թրթռումների վրա։ NBS-4 մոդելը օգտագործվել է մինչև 1990 թվականը։

Ժամացույցների տեսակները

Այս պահին կան երեք տեսակի ատոմային ժամացույցներ, որոնք աշխատում են մոտավորապես նույն սկզբունքով։ Ցեզիումի ժամացույցները, որոնք ամենաճշգրիտն են, առանձնացնում են ցեզիումի ատոմը մագնիսական դաշտով: Ամենապարզ ատոմային ժամացույցը՝ ռուբիդիումի ժամացույցը, օգտագործում է ռուբիդիում գազ՝ փակված ապակե լամպի մեջ։ Եվ վերջապես, ջրածնի ատոմային ժամացույցը որպես հղման կետ վերցնում է ջրածնի ատոմները, որոնք փակվում են հատուկ նյութի պատյանում. այն թույլ չի տալիս ատոմներին արագ կորցնել էներգիան:

Ժամը քանիսն է

1999 թվականին ԱՄՆ Ստանդարտների և տեխնոլոգիաների ազգային ինստիտուտը (NIST) առաջարկեց ատոմային ժամացույցի էլ ավելի կատարելագործված տարբերակ։ NIST-F1 մոդելը թույլ է տալիս յուրաքանչյուր քսան միլիոն տարին մեկ վայրկյան սխալ թույլ տալ:

Առավել ճշգրիտ

Սակայն NIST-ի ֆիզիկոսները դրանով չեն սահմանափակվել: Գիտնականները որոշել են նոր ժամանակաչափ մշակել՝ այս անգամ ստրոնցիումի ատոմների հիման վրա։ Նոր ժամացույցը աշխատում է նախորդ մոդելի 60%-ով, ինչը նշանակում է, որ այն կորցնում է մեկ վայրկյան ոչ թե քսան միլիոն տարում, այլ հինգ միլիարդ տարում:

Ժամանակի չափում

Միջազգային համաձայնագիրը սահմանել է ցեզիումի մասնիկի ռեզոնանսի միակ ճշգրիտ հաճախականությունը։ Սա 9,192,631,770 հերց է. ելքային ազդանշանը այս թվի վրա բաժանելը հավասար է վայրկյանում ուղիղ մեկ ցիկլին:

Նախ, մարդկությունն օգտագործում է ժամացույցները որպես ծրագրային ժամանակի վերահսկման միջոց:

Երկրորդ, այսօր ժամանակի չափումը բոլոր չափումների ամենաճշգրիտ տեսակն է. ժամանակի չափման ճշգրտությունն այժմ որոշվում է 1,10-11% կարգի անհավանական սխալմամբ կամ 1 վրկ 300 հազար տարում:

Եվ ժամանակակից մարդիկ հասել են նման ճշգրտության, երբ սկսեցին օգտագործել ատոմներ, որոնք իրենց տատանումների արդյունքում ատոմային ժամացույցի կարգավորիչն են։ Ցեզիումի ատոմները գտնվում են մեզ անհրաժեշտ երկու էներգետիկ վիճակում (+) և (-): 9,192,631,770 Հերց հաճախականությամբ էլեկտրամագնիսական ճառագայթում առաջանում է, երբ ատոմները (+) վիճակից փոխվում են (-) վիճակի՝ ստեղծելով ճշգրիտ, մշտական ​​պարբերական պրոցես՝ ատոմային ժամացույցի կոդի կարգավորիչ։

Որպեսզի ատոմային ժամացույցները ճշգրիտ աշխատեն, ցեզիումը պետք է գոլորշիացվի վառարանում, մի գործընթաց, որն ազատում է իր ատոմները: Վառարանի ետևում կա տեսակավորող մագնիս, որն ունի ատոմների հզորություն (+) վիճակում, և դրանում միկրոալիքային դաշտում ճառագայթման պատճառով ատոմները անցնում են (-) վիճակի։ Երկրորդ մագնիսը (+) վիճակը (-) փոխած ատոմներն ուղղում է ընդունող սարք։ Շատ ատոմներ, որոնք փոխել են իրենց վիճակը, ստացվում են միայն այն դեպքում, եթե միկրոալիքային արձակողի հաճախականությունը ճշգրիտ համընկնում է ցեզիումի թրթռման հաճախականության հետ՝ 9,192,631,770 հերց: Հակառակ դեպքում ընդունող սարքում ատոմների (-) թիվը նվազում է։

Սարքերը մշտապես վերահսկում և կարգավորում են 9,192,631,770 հերց մշտական ​​հաճախականությունը: Սա նշանակում է, որ ժամացույցների դիզայներների երազանքը կատարվել է, բացարձակապես մշտական ​​պարբերական գործընթաց է հայտնաբերվել՝ 9,192,631,770 հերց հաճախականություն, որը կարգավորում է ատոմային ժամացույցների ընթացքը։

Այսօր, միջազգային համաձայնության արդյունքում, երկրորդը սահմանվում է որպես ճառագայթման ժամանակաշրջան, որը բազմապատկվում է 9,192,631,770-ով, որը համապատասխանում է ցեզիումի ատոմի հիմնական վիճակի երկու հիպերնուրբ կառուցվածքային մակարդակների (իզոտոպ ցեզիում-133) անցմանը:

Ճշգրիտ ժամանակը չափելու համար կարող եք նաև օգտագործել այլ ատոմների և մոլեկուլների թրթռումները, ինչպիսիք են կալցիումի, ռուբիդիումի, ցեզիումի, ստրոնցիումի ատոմները, ջրածնի մոլեկուլները, յոդը, մեթանը և այլն։ Այնուամենայնիվ, ցեզիումի ատոմի ճառագայթումը ճանաչվում է որպես հաճախականություն։ ստանդարտ. Տարբեր ատոմների թրթռումները ստանդարտի (ցեզիումի) հետ համեմատելու համար ստեղծվել է տիտան-շափյուղա լազեր, որը առաջացնում է հաճախականությունների լայն շրջանակ 400-ից 1000 նմ միջակայքում:

Քվարցի և ատոմային ժամացույցների առաջին ստեղծողը անգլիացի փորձարար ֆիզիկոս էր Էսեն Լյուիս (1908-1997). 1955 թվականին նա ստեղծեց առաջին ատոմային հաճախականության (ժամանակի) ստանդարտը՝ օգտագործելով ցեզիումի ատոմների ճառագայթը։ Այս աշխատանքի արդյունքում 3 տարի անց (1958) առաջացավ ատոմային հաճախականության ստանդարտի վրա հիմնված ժամանակային ծառայություն։

ԽՍՀՄ-ում ակադեմիկոս Նիկոլայ Գենադիևիչ Բասովը առաջ է քաշել ատոմային ժամացույց ստեղծելու իր գաղափարները։

Այսպիսով, ատոմային ժամացույց,Ժամացույցների ճշգրիտ տեսակներից մեկը ժամանակի չափման սարքն է, որտեղ ատոմների կամ մոլեկուլների բնական թրթռումները օգտագործվում են որպես ճոճանակ։ Ատոմային ժամացույցների կայունությունը լավագույնն է բոլոր գոյություն ունեցող ժամացույցների մեջ, ինչը ամենաբարձր ճշգրտության բանալին է: Ատոմային ժամացույցի գեներատորն արտադրում է ավելի քան 32768 իմպուլս վայրկյանում, ի տարբերություն սովորական ժամացույցների: Ատոմային թրթռումները կախված չեն օդի ջերմաստիճանից, թրթռումներից, խոնավությունից և շատ այլ արտաքին գործոններից։

Ժամանակակից աշխարհում, երբ դուք պարզապես չեք կարող անել առանց նավիգացիայի, ատոմային ժամացույցները դարձել են անփոխարինելի օգնականներ: Նրանք ի վիճակի են արբանյակային կապի միջոցով ավտոմատ կերպով որոշել տիեզերանավի, արբանյակի, բալիստիկ հրթիռի, ինքնաթիռի, սուզանավի, մեքենայի գտնվելու վայրը։

Այսպիսով, վերջին 50 տարիների ընթացքում ատոմային ժամացույցները, ավելի ճիշտ՝ ցեզիումի ժամացույցները, համարվում են ամենաճշգրիտը։ Դրանք վաղուց օգտագործվել են ժամանակային ծառայությունների կողմից, իսկ ժամանակի ազդանշանները հեռարձակվում են նաև որոշ ռադիոկայանների կողմից։

Ատոմային ժամացույցի սարքը ներառում է 3 մաս.

քվանտային տարբերակիչ,

քվարց տատանվող,

էլեկտրոնիկայի համալիր.

Քվարցային օսլիլատորը առաջացնում է հաճախականություն (5 կամ 10 ՄՀց): Օքսիլյատորը RC ռադիոգեներատոր է, որն օգտագործում է քվարց բյուրեղի պիեզոէլեկտրական ռեժիմները որպես ռեզոնանսային տարր, որտեղ համեմատվում են (+)-ի (-) վիճակը փոխած ատոմները։ Կայունությունը բարձրացնելու համար դրա հաճախականությունը անընդհատ համեմատվում է տատանումների հետ։ քվանտային տարբերակիչ (ատոմներ կամ մոլեկուլներ): Երբ տատանումների տարբերություն է առաջանում, էլեկտրոնիկան կարգավորում է քվարցային տատանումների հաճախականությունը զրոյի՝ դրանով իսկ բարձրացնելով ժամացույցի կայունությունն ու ճշգրտությունը ցանկալի մակարդակի:

Ժամանակակից աշխարհում ատոմային ժամացույցները կարող են արտադրվել աշխարհի ցանկացած երկրում՝ առօրյա կյանքում օգտագործելու համար: Նրանք չափսերով շատ փոքր են և գեղեցիկ։ Վերջին ատոմային ժամացույցը ոչ ավելի մեծ է, քան լուցկու տուփը և ունի ցածր էներգիայի սպառում, քան 1 Վտ: Եվ սա սահմանը չէ, գուցե ապագայում տեխնիկական առաջընթացը հասնի բջջային հեռախոսներին։ Միևնույն ժամանակ կոմպակտ ատոմային ժամացույցները տեղադրվում են միայն ռազմավարական հրթիռների վրա՝ նավիգացիոն ճշգրտությունը բազմապատիկ բարձրացնելու համար։

Այսօր առցանց խանութներից կարելի է գնել տղամարդկանց և կանանց ատոմային ժամացույցներ յուրաքանչյուր ճաշակի և բյուջեի համար:

2011 թվականին ստեղծվել է աշխարհի ամենափոքր ատոմային ժամացույցը Symmetricom-ի և Sandia National Laboratories-ի մասնագետների կողմից: Այս ժամացույցը 100 անգամ ավելի կոմպակտ է, քան նախորդ առևտրային տարբերակները: Ատոմային ժամանակաչափի չափը մեծ չէ լուցկու տուփից: Գործելու համար նրան անհրաժեշտ է ընդամենը 100 մՎտ հզորություն, ինչը 100 անգամ պակաս է իր նախորդների համեմատ:

Ժամացույցի չափը հնարավոր եղավ կրճատել՝ զսպանակների և շարժակների փոխարեն տեղադրելով մեխանիզմ, որը գործում է ցեզիումի ատոմներից արտանետվող էլեկտրամագնիսական ալիքների հաճախականության որոշման սկզբունքով՝ աննշան ուժի լազերային ճառագայթի ազդեցության տակ։

Նման ժամացույցներն օգտագործվում են նավարկության մեջ, ինչպես նաև հանքագործների, ջրասուզակների աշխատանքում, որտեղ անհրաժեշտ է ճշգրիտ համաժամանակացնել ժամանակը մակերևույթի գործընկերների հետ, ինչպես նաև ճշգրիտ ժամանակային ծառայություններ, քանի որ ատոմային ժամացույցների սխալը 0,000001 ֆրակցիանից պակաս է: օրական մեկ վայրկյան: Symmetricom-ի ռեկորդային փոքր ատոմային ժամացույցի արժեքը կազմել է մոտ 1500 դոլար: