Khoa Học News

Chiếc đồng hồ chính xác đến mức không bị lệch giờ trong 40 triệu năm

Cryogenic Sapphire Oscillator (CSO) là một trong những chiếc đồng hồ chính xác nhất từng được phát minh - và nó không chỉ giữ thời gian, nó còn đang giúp cho nước Úc được an toàn.

Các nhà nghiên cứu tại Viện Quang tử và Cảm biến Tiên tiến (IPAS) ở Adelaide, Úc, cùng với Cryoclock, đã phát triển chiếc đồng hồ CSO trong hơn 20 năm qua, và họ gọi đây là chiếc "Đồng hồ Sapphire".

Chiếc đồng hồ kỳ lạ này chính xác gấp 1.000 lần so với bất kỳ hệ thống đồng hồ thương mại nào khác hiện đang có trên thế giới, và máy đồng hồ gõ 10 tỷ lần mỗi giây. Từ "Cryogenic" (Đông lạnh) trong tên của nó xuất phát từ tinh thể sapphire 1.200-carat vốn cần được làm lạnh đến mức -267 độ C, tức chỉ một vài độ trên độ 0 tuyệt đối.

Ý tưởng tận dụng đặc tính tuyệt vời của sapphire đến từ Andre Luiten, Giám đốc của IPAS, trong luận án Tiến sỹ của ông trước khi chuyển đến Adelaide vào năm 2013.

Tính chính xác trong đo thời gian là một khía cạnh cực kỳ quan trọng đối với các hệ thống điện tử chúng ta dùng mỗi ngày, như GPS chẳng hạn. Tuy nhiên, ứng dụng chính của "Đồng hồ Sapphire" này là nhằm nâng cấp độ nhạy của tín hiệu radar trong JORN, một mạng lưới radar tiên tiến đóng vai trò hệ thống cảnh báo sớm trong bức tường phòng thủ chiến lược của nước Úc.

Bạn có thể xem đoạn video về chiếc đồng hồ này dưới đây:


Đồng hồ Sapphire.

Mạng lưới radar JORN đóng vai trò trọng yếu trong khả năng phát hiện các mối đe dọa trên không và trên biển từ nước ngoài của nước Úc bằng cách phát một tín hiệu phản chiếu của một vật thể ngoại lai và sau đó được phát hiện bởi một bộ tiếp nhận trên đất liền nước Úc. Tín hiệu càng "trong", khả năng mạng lưới radar này phát hiện được các vật thể càng nhỏ, càng chậm ở khoảng cách càng xa là càng cao.

"Độ nhạy trong việc phát hiện các vật thể ở khoảng cách xa phụ thuộc vào độ trong của các tần số đồng hồ tham chiếu. Đồng hồ Sapphire của chúng tôi sẽ cho phép JORN tạo ra các tín hiệu trong gấp 1.000 lần công nghệ hiện tại nó đang sử dụng" - Luiten nói.

Bên cạnh việc cải thiện khả năng của JORN, Luiten còn nhận ra những ứng dụng khác của Đồng hồ Sapphire trong tương lai.

"Trong tương lai dài hạn, chúng tôi thấy nhiều ứng dụng khác - ví dụ như trong hệ thống radar dân sự tại các sân bay, hay cung cấp đồng hồ chủ cho các máy tính lượng tử, hay cung cấp bộ đếm giờ cho các trạm viễn thông 5G" - Luiten nói tiếp.

Đây quả là một thành tựu khoa học ấn tượng, và nó đã giúp nhóm nghiên cứu nhận được giải thưởng Công nghệ và Khoa học Quốc phòng 2018, hạng mục Công trình Khoa học Xuất chúng nhằm Bảo vệ nước Úc diễn ra tại Australian Museum Eureka Prizes vào ngày 29/8 vừa qua. Sự kiện trao thưởng thường niên này nhằm tôn vinh các thành tựu khoa học trên các lĩnh vực nghiên cứu và cải tiến, cũng như ứng dụng khoa học và giáo dục.


Chiếc đồng hồ kỳ lạ này chính xác gấp 1.000 lần so với bất kỳ hệ thống đồng hồ thương mại nào khác.

Điều ấn tượng nhất về CSO? Nó là một trong tổng số 8 chiếc đồng hồ hiện đang được xây dựng và hoạt động. Hai chiếc CSO sẽ được chuyển đến JORN, hai chiếc khác sẽ được đặt tại trường Đại học nơi tạo ra nó. Một thiết bị mới "thế hệ tiếp theo", có kích cỡ bằng 1/2 thiết bị gốc, hiện đang được tập trung thử nghiệm.

Đây không phải là lần đầu tiên người ta phát triển được một chiếc đồng hồ với độ chính xác khó tin như vậy. Các nhà sản xuất đồng hồ đã và đang tìm ra nhiều phương pháp để tạo ra những chiếc đồng hồ chính xác hơn trong nhiều thập kỷ qua. Vào năm 2014, một chiếc đồng hồ Strontium đã được tạo ra, có khả năng hoạt động mà không bị sai lệch giờ trong vòng 5 tỷ năm. Các thế hệ mới hơn của đồng hồ Strontium có thể duy trì độ chính xác đến 90 tỷ năm.

Thông tin biên tập: Xem tại đây
TIN CŨ HƠN
Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Bí ẩn những món ăn trong ngày lễ ma quỷ Halloween

Cũng như các ngày lễ khác, trong lễ Halloween, người ta thường ăn một số món ăn đặc trưng và mang ý nghĩa đặc biệt cho dịp này.

Đăng ngày: 29/10/2026
Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Chuyện gì xảy ra nếu tất cả núi lửa trên Trái Đất cùng phun trào?

Với những dòng nham thạch nóng bỏng chảy xuống và những đốm lửa trong mây bụi, quang cảnh một ngọn núi lửa phun trào vừa đáng sợ lại vừa đáng kinh ngạc.

Đăng ngày: 28/10/2026
Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Nguồn gốc khoa học của quái vật Halloween

Người sói, thây ma, hồn ma.... những sinh vật tiêu biểu cho sự đáng sợ của mùa Halloween không phải tự dưng xuất hiện trong các câu chuyện.

Đăng ngày: 28/10/2026
Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Lý giải hiện tượng Mặt Trăng to hơn ở sát đường chân trời

Ảo ảnh quang học khiến Mặt Trăng trở nên khổng lồ khi ở sát đường chân trời là ảo giác nổi tiếng nhất thế giới mà chưa chuyên gia nào có thể đưa ra giải đáp chính xác.

Đăng ngày: 27/10/2026
Bí ẩn bức họa "Bữa tiệc cuối cùng"

Bí ẩn bức họa "Bữa tiệc cuối cùng"

Chuyên gia tin học chỉ ra rằng đằng sau bức "Bữa tiệc cuối cùng" còn có hai hình ảnh khác: Hình ảnh Chúa đang chúc phúc lành và hình ảnh một đứa trẻ nhờ hình phản chiếu của bức tranh trong

Đăng ngày: 25/10/2026
Xoáy nước là gì? Xoáy nước xuất hiện như thế nào?

Xoáy nước là gì? Xoáy nước xuất hiện như thế nào?

Nước sông đang chảy xiết, khi tới trụ cầu thì bị cản, nên phải lùi lại sau. Nhưng phía sau lại là dòng nước đang cuồn cuộn chảy tới, kéo nó chảy theo.

Đăng ngày: 25/10/2026
Ngôn ngữ nào khó học nhất đối với người nói tiếng Anh?

Ngôn ngữ nào khó học nhất đối với người nói tiếng Anh?

Ngôn ngữ luôn đi liền với văn hóa của mỗi quốc gia, dân tộc. Vì vậy, học ngoại ngữ không phải là chuyện đơn giản bởi mỗi ngôn ngữ có những khó khăn riêng đối với từng đối tượng học

Đăng ngày: 23/10/2026
Khoa Học News