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Il National Institute of Standards and Technology di Boulder, in Colorado, ospita l'orologio più preciso del mondo, ma non per molto. Gli inventori cinesi hanno recentemente annunciato di aver creato il proprio orologio atomico freddo che sarebbe stato più piccolo e tre volte più preciso dell'orologio al NIST.
Progettato per lo spazio, il nuovo orologio cinese si adatta comodamente nel bagagliaio di un'automobile e perderebbe solo un secondo ogni miliardo di anni. L'orologio degli Stati Uniti è alto più di 2,5 metri e perde solo un secondo di precisione ogni 300 milioni di anni.
Gli orologi atomici usano le vibrazioni delle molecole per tracciare il tempo a intervalli precisi. Tuttavia, la precisione dell'orologio tende a deteriorarsi dopo alcune ore perché gli atomi sono dispersi nel gas ad alta pressione, alterandone la frequenza. Gli orologi atomici freddi non usano gas, rendendoli fino a 1.000 volte più accurati. Il freddo orologio atomico del NIST usa un milione di atomi di rubidio, raffreddato con laser e intrappolato in un campo magnetico. Gli atomi vengono quindi stimolati dai laser vicini all'infrarosso sopra e sotto. Le due frequenze di luce generate dai laser fanno sì che gli atomi oscillino tra stati di energia.
Ma gli atomi sono anche distratti dalla gravità. Lanciando il suo orologio nello spazio, l'orologio cinese eviterà la trazione negativa esercitata dalla gravità, aumentando drasticamente la precisione dell'orologio.
"È il primo orologio atomico freddo al mondo ad operare nello spazio … avrà applicazioni militari e civili", ha detto il professor Xu Zhen, uno scienziato coinvolto nel progetto Cacs, South China Morning Post.
La rete di navigazione satellitare cinese è rimasta indietro per anni nei sistemi GPS degli Stati Uniti, ma l'orologio spaziale ne aumenterebbe drasticamente le prestazioni. La tecnologia sarà essenziale per il lancio del suo laboratorio spaziale Tiangong-2.
Il budget federale taglia i piani uccisi negli Stati Uniti per un progetto simile. I piani ambiziosi della Cina (e il finanziamento) per essere il nuovo leader nell'esplorazione spaziale ha attirato un numero crescente di scienziati stranieri, il professor Wu Bobing, un ricercatore con l'Istituto di fisica delle alte energie a Pechino, ha detto South China Morning Post.
Mentre il progresso ha importanti implicazioni per il programma spaziale in rapida crescita della Cina, il paese è ancora molto indietro rispetto ai suoi pari europei nei viaggi spaziali. Il paese prevede di lanciare la sua prima stazione spaziale internazionale a grandezza naturale entro il 2022.
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