ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರಗಳು ಏಕೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿವೆ? ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರ: ಉಪಗ್ರಹ ಮತ್ತು ಸಂಚರಣೆ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಸಾಧನ.

ಹಿಂದೆ, 2012 ರಲ್ಲಿ, ನಲವತ್ತೈದು ವರ್ಷಗಳು ಮಾನವಕುಲವು ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಪರಮಾಣು ಸಮಯಪಾಲನೆಯನ್ನು ಬಳಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದ ಕ್ಷಣದಿಂದ ಕಳೆದಿದೆ. 1967 ರಲ್ಲಿ, ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವರ್ಗವನ್ನು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಖಗೋಳ ಮಾಪಕಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ - ಅವುಗಳನ್ನು ಸೀಸಿಯಮ್ ಆವರ್ತನ ಮಾನದಂಡದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಯಿತು. ಅವರು ಈಗ ಜನಪ್ರಿಯ ಹೆಸರನ್ನು ಪಡೆದರು - ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರ. ಅವರು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುವ ನಿಖರವಾದ ಸಮಯವು ಮೂರು ದಶಲಕ್ಷ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಅತ್ಯಲ್ಪ ದೋಷವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಪ್ರಪಂಚದ ಯಾವುದೇ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿ ಸಮಯ ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಬಳಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಸ್ವಲ್ಪ ಇತಿಹಾಸ

ಸಮಯದ ನಿಖರವಾದ ಅಳತೆಗಾಗಿ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮೊದಲು 1879 ರಲ್ಲಿ ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿ ವಿಲಿಯಂ ಥಾಮ್ಸನ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಪರಮಾಣುಗಳು-ಅನುರಣಕಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯ ಪಾತ್ರದಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಆಚರಣೆಗೆ ತರುವ ಮೊದಲ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು 40 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಇಪ್ಪತ್ತನೆ ಶತಮಾನ. ಮತ್ತು ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರವು 1955 ರಲ್ಲಿ ಗ್ರೇಟ್ ಬ್ರಿಟನ್ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಅವುಗಳನ್ನು ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡಾ. ಲೂಯಿಸ್ ಎಸೆನ್ ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಗಡಿಯಾರವು ಸೀಸಿಯಮ್ -133 ರ ಪರಮಾಣುಗಳ ಕಂಪನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿತು ಮತ್ತು ಅವರಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮೊದಲಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯಿಂದ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಎಸೆನ್ ನ ಮೊದಲ ಉಪಕರಣವು ಪ್ರತಿ ನೂರು ವರ್ಷಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡ್ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೋಷವನ್ನು ಅನುಮತಿಸಿತು, ಆದರೆ ತರುವಾಯ ಅದು ಹಲವು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ ದೋಷವು ಕೇವಲ 2-3 ನೂರು ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರ: ಅದು ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ

ಈ ಬುದ್ಧಿವಂತ "ಸಾಧನ" ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ? ಪ್ರತಿಧ್ವನಿತ ಆವರ್ತನ ಜನರೇಟರ್ ಆಗಿ, ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳು ಅಥವಾ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಹಲವಾರು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳೊಂದಿಗೆ "ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್" ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿದ್ದರೆ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕಡಿಮೆ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಹ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ: ಒಂದು ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಉನ್ನತ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಕೆಳಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು, ಶಕ್ತಿಯ ವಿಕಿರಣದೊಂದಿಗೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಶಕ್ತಿಯ ಜಿಗಿತಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಬಹುದು, ಇದು ಆಸಿಲೇಟರಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಂತೆ ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ (ಇದನ್ನು ಪರಮಾಣು ಆಂದೋಲಕ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ). ಅದರ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನವು ಪರಮಾಣುಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ನೆರೆಯ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕದಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅಂತಹ ಆಂದೋಲಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅದರ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಮತ್ತು ಖಗೋಳ ಪೂರ್ವವರ್ತಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ನಿರಾಕರಿಸಲಾಗದ ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಂತಹ ಒಂದು ಪರಮಾಣು ಆಂದೋಲಕಕ್ಕೆ, ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನವು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಲೋಲಕಗಳು ಮತ್ತು ಪೈಜೊ ಹರಳುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣುಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಗುಣಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಧರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರವು ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಶಾಶ್ವತ ಕಾಲಮಾಪಕವಾಗಿದೆ.

ನಿಖರವಾದ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ದೂರಸಂಪರ್ಕ ಜಾಲಗಳು, ಉಪಗ್ರಹ ಸಂವಹನಗಳು, ಜಿಪಿಎಸ್, ಎನ್‌ಟಿಪಿ ಸರ್ವರ್‌ಗಳು, ಸ್ಟಾಕ್ ಎಕ್ಸ್‌ಚೇಂಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವಹಿವಾಟುಗಳು, ಆನ್‌ಲೈನ್ ಹರಾಜುಗಳು, ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಮೂಲಕ ಟಿಕೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಖರೀದಿಸುವ ವಿಧಾನ - ಇವೆಲ್ಲವೂ ಮತ್ತು ಇತರ ಹಲವು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ನಮ್ಮ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಭದ್ರವಾಗಿ ಬೇರೂರಿವೆ. ಆದರೆ ಮಾನವೀಯತೆಯು ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರವನ್ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸದಿದ್ದರೆ, ಇದೆಲ್ಲವೂ ಆಗುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ. ನಿಖರವಾದ ಸಮಯ, ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ನಿಮಗೆ ಯಾವುದೇ ದೋಷಗಳು, ವಿಳಂಬಗಳು ಮತ್ತು ವಿಳಂಬಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಈ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಭರಿಸಲಾಗದ ಸಂಪನ್ಮೂಲವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಮಾಡಲು ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಎಂದಿಗೂ ಹೆಚ್ಚು ಇಲ್ಲ.

ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರ

ನಾವು ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಅದರ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಸ್ಥಿರತೆಯ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಿದರೆ, ಈ ನಿಖರತೆಯು ಲೋಲಕದ ಗಡಿಯಾರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು ಎಂದು ಹೇಳಬೇಕು, ಆದಾಗ್ಯೂ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅಳತೆಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ ಚಳುವಳಿಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಕೈಗಡಿಯಾರಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಸ್ಥಿರತೆಯಿಂದ ಅಕ್ರಮಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.

ಆವರ್ತನ ಅಡಚಣೆಯ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲವೆಂದರೆ ಸ್ಫಟಿಕ ಸ್ಫಟಿಕದ ವಯಸ್ಸಾಗುವುದು, ಇದು ಆಂದೋಲಕದ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ನಿಜ, ಮಾಪನಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದ ವಯಸ್ಸಾಗುವಿಕೆ, ಆವರ್ತನದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಏರಿಳಿತಗಳು ಮತ್ತು ಹಠಾತ್ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ಮುಂದುವರಿಯುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದೆ. ಹೊರತಾಗಿಯೂ. ಈ ವಯಸ್ಸಾದಿಕೆಯು ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರದ ಸರಿಯಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ, ನಿರಂತರ ಆವರ್ತನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಂದೋಲಕ ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಧನದ ನಿಯಮಿತ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಯ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ.

ಎರಡನೆಯ ಮಹಾಯುದ್ಧದ ನಂತರ ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಯ ತ್ವರಿತ ಬೆಳವಣಿಗೆಯು ಸೂಕ್ತ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಗೆರೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಆವರ್ತನಗಳ ಮೂಲಕ ಸಮಯದ ನಿಖರ ಮಾಪನಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯಿತು. ಆವರ್ತನ ಮಾನದಂಡಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದಾದ ಈ ಆವರ್ತನಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ಸಮಯದ ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಆಲೋಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಈ ನಿರ್ಧಾರವು ಕಾಲಾನುಕ್ರಮದ ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಐತಿಹಾಸಿಕ ತಿರುವು, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಹಿಂದೆ ಇದ್ದ ಖಗೋಳ ಘಟಕವನ್ನು ಹೊಸ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯುನಿಟ್ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಿಸುವುದು ಎಂದರ್ಥ. ಈ ಹೊಸ ಯುನಿಟ್ ಅನ್ನು ಕೆಲವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಅಣುಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವೆ ನಿಖರವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ವಿಕಿರಣದ ಅವಧಿಯಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು. ಯುದ್ಧಾನಂತರದ ಮೊದಲ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯ ತೀವ್ರ ಅಧ್ಯಯನದ ನಂತರ, ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ದ್ರವ ಅಮೋನಿಯದಲ್ಲಿ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ತತ್ವದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಧನವನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದ ಸಾಧನದೊಂದಿಗಿನ ಮೊದಲ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಲಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ರೇಖೆಯನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುವುದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸಿತು. ಯುಎಸ್ಎಸ್ಆರ್ ಎಎಂನಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಹಾರುವ ಅಮೋನಿಯಾ ಅಣುಗಳ ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣದ ವಿಧಾನದಿಂದ ಮಾತ್ರ. ಪ್ರೊಖೋರೊವ್ ಮತ್ತು ಎನ್.ಜಿ. ಬಸೊವ್, ಮತ್ತು ಕೊಲಂಬಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಯುಎಸ್ಎ ಪಟ್ಟಣಗಳು ​​ಅಣುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ರೇಖೆಯ ವಿಸ್ತರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಈ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಅಮೋನಿಯಾ ಅಣುಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಪರಮಾಣು ಜನರೇಟರ್‌ನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ನಳಿಕೆಗಳ ಮೂಲಕ ನಿರ್ವಾತ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಿದ ಅಣುಗಳ ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣವು ಅಸಮವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಅಣುಗಳನ್ನು ಟ್ಯೂನ್ ಮಾಡಿದ ರೆಸೋನೇಟರ್‌ಗೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವು 23,870,128,825 Hz ನ ಸ್ಥಿರ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತವೆ. ಈ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಂತರ ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಸ್ಫಟಿಕ ಆಂದೋಲಕದ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ತತ್ವವನ್ನು ಮೊದಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಜನರೇಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬಳಸಲಾಯಿತು - ಅಮೋನಿಯಾ ಮೇಸರ್ (ವಿಕಿರಣದ ಉತ್ತೇಜಿತ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಮೈಕ್ರೋವೇವ್ ವರ್ಧನೆ).

ಎನ್.ಜಿ. ಬಸೊವ್, ಎ.ಎಂ. ಈ ಕೆಲಸಕ್ಕಾಗಿ ಪ್ರೊಖೋರೊವ್ ಮತ್ತು ಟೌನೆಸ್ 1964 ರಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು.

ಸ್ವಿಟ್ಜರ್ಲೆಂಡ್, ಜಪಾನ್, ಜರ್ಮನಿ, ಗ್ರೇಟ್ ಬ್ರಿಟನ್, ಫ್ರಾನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕೊನೆಯದಾಗಿ, ಜೆಕೊಸ್ಲೊವಾಕಿಯಾದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಮೋನಿಯಾ ಮೇಸರ್‌ಗಳ ಆವರ್ತನದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. 1968-1979 ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ. ಜೆಕೊಸ್ಲೊವಾಕ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ರೇಡಿಯೋ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ, ಹಲವಾರು ಅಮೋನಿಯಾ ಮೇಸರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಯಿತು, ಇದು ಜೆಕೊಸ್ಲೊವಾಕಿಯಾದಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ಸಮಯವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಆವರ್ತನ ಮಾನದಂಡವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಿತು. ಅವರು 10-10 ರ ಕ್ರಮದ ಆವರ್ತನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು, ಇದು ಸೆಕೆಂಡಿನ 20 ಪಿಪಿಎಂ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ದೈನಂದಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, ಪರಮಾಣು ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಸಮಯ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಆವರ್ತನ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರ ಜನರೇಟರ್ನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ಪರಮಾಣು ಮಾನದಂಡದ ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯುವಾಗ, ಪರಮಾಣು ಮಾನದಂಡದ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರ ಜನರೇಟರ್‌ನ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪತ್ತೆಯಾದ ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ರೇಖೀಯ ಮಧ್ಯಂತರ ಮತ್ತು ಸರಾಸರಿ ಸಮಯ ತಿದ್ದುಪಡಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೈಜ ಸಮಯವನ್ನು ನಂತರ ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರದ ವಾಚನಗಳ ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ಈ ಸರಾಸರಿ ಸಮಯ ತಿದ್ದುಪಡಿಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಇಂಟರ್ಪೋಲೇಷನ್ ನಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ದೋಷವನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರದ ಸ್ಫಟಿಕದ ವಯಸ್ಸಾದ ಸ್ವರೂಪದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಮಾಣು ಸಮಯದ ಮಾನದಂಡಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಾಧಿಸಿದ ಅಸಾಧಾರಣ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು, ಇಡೀ ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 1 ಸೆ ದೋಷದಿಂದ, 1967 ರ ಅಕ್ಟೋಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾರಿಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಡೆದ ತೂಕ ಮತ್ತು ಅಳತೆಗಳ ಮೇಲಿನ ಹದಿಮೂರನೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮ್ಮೇಳನವು ಸಮಯದ ಘಟಕವನ್ನು ಮರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದೆ. ಪರಮಾಣು ಸೆಕೆಂಡ್, ಇದನ್ನು ಈಗ ಸೀಸಿಯಂ -133 ಪರಮಾಣುವಿನ ವಿಕಿರಣದ 9 192 631 770 ಆಂದೋಲನಗಳು ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ನಾವು ಮೇಲೆ ಸೂಚಿಸಿದಂತೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಸ್ಫಟಿಕದ ವಯಸ್ಸಾದಂತೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಆಂದೋಲಕದ ಆಂದೋಲನಗಳ ಆವರ್ತನವು ಕ್ರಮೇಣ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಆಂದೋಲಕಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ವಯಸ್ಸಾದ ಕರ್ವ್ ಸರಿಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಸ್ಫಟಿಕ ಕಂಪನಗಳನ್ನು ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಸರಿಪಡಿಸಲು ಸಾಕು, ಕನಿಷ್ಠ ಹಲವಾರು ದಿನಗಳ ಮಧ್ಯಂತರಗಳಲ್ಲಿ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅಣು ಆಂದೋಲಕವು ಸ್ಫಟಿಕ ಗಡಿಯಾರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಶಾಶ್ವತವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿಲ್ಲದಿರಬಹುದು, ಇದು ತುಂಬಾ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅಳೆಯುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಪ್ರಭಾವಗಳು ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ.

1958 ರಲ್ಲಿ ಬ್ರಸೆಲ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಡೆದ ವಿಶ್ವ ಪ್ರದರ್ಶನದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾದ ಎರಡು ಅಮೋನಿಯಾ ಆಣ್ವಿಕ ಆಂದೋಲಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸ್ವಿಸ್ ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರವು ದಿನಕ್ಕೆ ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನ ಒಂದು ಲಕ್ಷದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿತು, ಇದು ನಿಖರವಾದ ಲೋಲಕದ ಗಡಿಯಾರದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ಮೀರಿದೆ. ಈ ನಿಖರತೆಯು ಈಗಾಗಲೇ ಭೂಮಿಯ ಅಕ್ಷದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗದ ಆವರ್ತಕ ಅಸ್ಥಿರತೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿನ ಗ್ರಾಫ್. 39, ಅಂದರೆ, ಕಾಲಾನುಕ್ರಮದ ಸಾಧನಗಳ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಮತ್ತು ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳ ಸುಧಾರಣೆಯ ಚಿತ್ರಣವು, ಹಲವು ಶತಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಯ ಮಾಪನದ ನಿಖರತೆಯು ಹೇಗೆ ಅದ್ಭುತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಳೆದ 300 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ, ಈ ನಿಖರತೆ 100,000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 39. 1930 ರಿಂದ 1950 ರ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಲಾನುಕ್ರಮದ ಉಪಕರಣಗಳ ನಿಖರತೆ

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರಾಬರ್ಟ್ ವಿಲ್ಹೆಲ್ಮ್ ಬನ್ಸೆನ್ (1811-1899) ಸೀಸಿಯಂ ಅನ್ನು ಮೊದಲು ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು, ಅವರ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಸರಿಯಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಸುಮಾರು 9192 MHz ಆವರ್ತನದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಮೊದಲ ಸೀಸಿಯಮ್ ಕಿರಣದ ಅನುರಣಕವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಶೆರ್ವುಡ್ ಮತ್ತು ಮೆಕ್‌ರಾಕೆನ್ ಬಳಸಿದರು. ಆವರ್ತನಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸೀಸಿಯಮ್ ರೆಸೋನೇಟರ್‌ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಯು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಇಂಗ್ಲೆಂಡಿನ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಎಲ್. ಖಗೋಳ ಗುಂಪು "ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ನೌಕಾ ವೀಕ್ಷಣಾಲಯ" ದ ಸಹಕಾರದೊಂದಿಗೆ, ಅವರು ಈಗಾಗಲೇ 1955-1958ರಲ್ಲಿದ್ದರು. 9 192 631 770 Hz ನಲ್ಲಿ ಸೀಸಿಯಂನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಆವರ್ತನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಎಫೆಮರಿಸ್ ಸೆಕೆಂಡಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿವರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಬಹಳ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಮೇಲೆ ಸೂಚಿಸಿದಂತೆ, ಸಮಯದ ಘಟಕದ ಹೊಸ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಸ್ಥಾಪನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಕೆಳಗಿನ ಸೀಸಿಯಮ್ ರೆಸೋನೇಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಾವಾದಲ್ಲಿರುವ ನ್ಯಾಷನಲ್ ರಿಸರ್ಚ್ ಕೌನ್ಸಿಲ್ ಆಫ್ ಕೆನಡಾದಲ್ಲಿ, ನ್ಯೂಚಾಟೆಲ್‌ನ ಸ್ವಿಸ್ ಡೆ ರೆಚರ್ಸ್ ಹಾರ್ಲೋಜೆರೆಸ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರವನ್ನು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ 1956 ರಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕಾದ ಅಟೊಮಿಕ್ರಾನ್ ಹೆಸರಿನಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ಕಂಪನಿಯು ನ್ಯಾಷನಲ್ ಕಂಪನಿ ವಾಲ್ಡೆನ್ "ಮ್ಯಾಸಚೂಸೆಟ್ಸ್ನಲ್ಲಿ.

ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯು ಪರಮಾಣು ಆಂದೋಲಕಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಸಮಯದ ಮಾಪನದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಅಳತೆ ಸಾಧನಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ, ಇದು ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೂ ಇತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಚಿಕಣಿಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಈ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೂ ವ್ಯಾಪಿಸಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕ ಆಂದೋಲಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕ್ರೋನೋಗ್ರಾಫ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಜಪಾನಿನ ಕಂಪನಿ "ಸೀಕೋ-ಹಟ್ಟೋರಿ", ಮೊದಲ ಪರಮಾಣು ಕೈಗಡಿಯಾರವನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು, ಇದನ್ನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಅಮೇರಿಕನ್ ಸಂಸ್ಥೆ "ಮೆಕ್‌ಡೊನೆಲ್ ಡೌಗ್ಲಾಸ್ ಆಸ್ಟ್ರೋನಾಟಿಕ್ಸ್ ಕಂಪನಿ" ಸಹಯೋಗದೊಂದಿಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಕಂಪನಿಯು ಒಂದು ಚಿಕಣಿ ಇಂಧನ ಕೋಶವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಕೈಗಡಿಯಾರಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ. ಈ ಅಂಶದಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ 13? 6.4 ಮಿಮೀ ರೇಡಿಯೋಐಸೋಟೋಪ್ ಪ್ರೊಮೆಥಿಯಂ -147 ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ; ಈ ಅಂಶದ ಸೇವಾ ಜೀವನವು ಐದು ವರ್ಷಗಳು. ಟ್ಯಾಂಟಲಮ್ ಮತ್ತು ಸ್ಟೇನ್ಲೆಸ್ ಸ್ಟೀಲ್ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ವಾಚ್ ಕೇಸ್, ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಹೊರಸೂಸುವ ಅಂಶದ ಬೀಟಾ ಕಿರಣಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಸಾಕಷ್ಟು ರಕ್ಷಣೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.

ಖಗೋಳ ಮಾಪನಗಳು, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಗ್ರಹಗಳ ಚಲನೆಯ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ರೇಡಿಯೋ ಖಗೋಳ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಈಗ ನಿಖರವಾದ ಸಮಯವನ್ನು ತಿಳಿಯದೆ ಪೂರ್ಣಗೊಂಡಿಲ್ಲ. ಅಂತಹ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆ ಅಥವಾ ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರದ ನಿಖರತೆಯು ಸೆಕೆಂಡಿನ ದಶಲಕ್ಷಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದ ಸಮಯದ ಮಾಹಿತಿಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಗಡಿಯಾರ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸೇಶನ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಬೆಳೆಯುತ್ತಿವೆ. ಸಣ್ಣ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಅಲೆಗಳ ಮೇಲೆ ಒಮ್ಮೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುವ ರೇಡಿಯೋ ಸಮಯ ಸಂಕೇತಗಳು 0.001 ಸೆ ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಸ್ಪರ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಎರಡು ಕಾಲಾನುಕ್ರಮ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡಲು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಖರವಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಈಗ ಈ ಮಟ್ಟದ ನಿಖರತೆಯು ಈಗಾಗಲೇ ತೃಪ್ತಿಕರವಾಗಿಲ್ಲ.

ಸಂಭಾವ್ಯ ಪರಿಹಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು - ತುಲನಾತ್ಮಕ ಅಳತೆಗಳ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ಸಹಾಯಕ ಕೈಗಡಿಯಾರಗಳ ಸಾಗಾಣಿಕೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಅಂಶಗಳ ಕಿರುಚಿತ್ರೀಕರಣದಿಂದ ಒದಗಿಸಲಾಗಿದೆ. 60 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವಿಶೇಷ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಗಡಿಯಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಯಿತು, ಅದನ್ನು ಗಾಳಿಯ ಮೂಲಕ ಸಾಗಿಸಬಹುದು. ಅವುಗಳನ್ನು ಖಗೋಳ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳ ನಡುವೆ ಸಾಗಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವರು ಸಮಯದ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದು ದಶಕದ ಒಂದು ದಶಲಕ್ಷದಷ್ಟು ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ನೀಡಿದರು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1967 ರಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾದ ಕಂಪನಿ "ಹೆವ್ಲೆಟ್-ಪ್ಯಾಕರ್ಡ್" ನಿಖರತೆ 0.1 μs (0.0000001 ಸೆ) ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಚಿಕಣಿ ಸೀಸಿಯಂ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಖಂಡಾಂತರ ಸಾರಿಗೆ.

ಸಂವಹನ ಉಪಗ್ರಹಗಳನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಸೆಕೆಂಡ್ ಸಮಯ ಹೋಲಿಕೆಗಳಿಗೆ ಕೂಡ ಬಳಸಬಹುದು. 1962 ರಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಗ್ರೇಟ್ ಬ್ರಿಟನ್ ಮತ್ತು ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್ ಆಫ್ ಅಮೇರಿಕಾ ಟೆಲಿಸ್ಟಾರ್ ಉಪಗ್ರಹದ ಮೂಲಕ ಸಮಯ ಸಂಕೇತವನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಳಸಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದೂರದರ್ಶನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಕೇತಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಅನುಕೂಲಕರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಿದೆ.

ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಟೆಲಿವಿಷನ್ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿಖರವಾದ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಆವರ್ತನವನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಜೆಕೊಸ್ಲೊವಾಕ್ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಇಲ್ಲಿ ಸಮಯದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯ ಸಹಾಯಕ ವಾಹಕವು ವೀಡಿಯೊ ಪಲ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ದೂರದರ್ಶನ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮದ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಟೆಲಿವಿಷನ್ ಇಮೇಜ್ ಸಿಗ್ನಲ್‌ಗೆ ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ.

ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಒಂದು ಷರತ್ತು ಎಂದರೆ ಹೋಲಿಸಿದ ಕೈಗಡಿಯಾರಗಳ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಅದೇ ದೂರದರ್ಶನ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಹೋಲಿಸಿದ ಗಡಿಯಾರಗಳನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಹಲವಾರು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡುಗಳ ನಿಖರತೆಗೆ ಸರಿಹೊಂದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಅಳತೆಯನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಅಳತೆ ಕೇಂದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಸಬೇಕು. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಟೆಲಿವಿಷನ್ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಜರ್ ಆಗಿರುವ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೂಲದಿಂದ ಸಿಂಕ್ರೊನೈಸ್ ಮಾಡುವ ದ್ವಿದಳ ಧಾನ್ಯಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಿದ ಗಡಿಯಾರಗಳ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸಮಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.