La definición actual de un segundo se declaró aquí y me encontré con una presentación en el BIPM sitio que describe los planes para cambiar a un "mejor" definición de un segundo. Usted puede encontrar la presentación aquí. El plan es usar una nueva definición basada en "una óptica de transición". ¿En qué manera la definición actual se quedan cortos? El BIPM presentación intenta explicar por qué necesitamos una nueva definición, pero no tengo el fondo de entenderlo.
Respuesta
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Como regla general, la relativa estabilidad y la precisión que se puede lograr con cualquier oscilador está limitado por el número de períodos se puede observar el sistema. Para la definición actual de un segundo oscilador es un microondas de transición en torno $9\textrm{ GHz}\approx 10^{10} \textrm{ Hz}$. Desde la interceptación de los átomos de los cambios de los niveles de energía, usted necesita tirar de ellos hacia arriba y a la medida de ellos cuando caen hacia abajo, lo que significa que la interacción eficaz del tiempo es del orden de segundos.
Por otro lado, el uso de una transición en la óptica de la parte del espectro podría mantener tiempos de observación en la misma orden, pero el aumento de la frecuencia de la radiación hasta alrededor de $10^{15}\textrm{ Hz}$. Como Gill señala, esto significaría incertidumbres inferior por dos o tres órdenes de magnitud, simplemente porque usted observar un mucho mayor número de períodos.
La definición de un segundo está bien como está para lo que estamos haciendo ahora. Sin embargo, el frío de iones de reloj de la tecnología es, de hecho, cerca de este límite fundamental. Como la presentación de la muestra (página 3), óptica de los relojes han superado muchas de las razones técnicas que los hacen difíciles de trabajar, así como algunas cuestiones fundamentales resuelto por el peine de frecuencia, para ponerse al día con la fuente de los relojes. Por lo tanto, es el momento de preguntar si no deberíamos hacer transiciones ópticas de la norma fundamental y dejar de preocuparse acerca de la calibración de ellos con una (menos preciso) de la fuente de reloj.
