1. 1949: Zegar atomowy
Kiedy atom lub cząsteczka przechodzi z jednego stanu energetycznego do drugiego, występuje
zjawisko absorpcji lub emisji promieniowania elektromagnetycznego. Częstotliwość takiego
promieniowania nie zmienia się w czasie i niemal nie zależy od warunków zewnętrznych. Właściwość
tę wykorzystuje się do bardzo dokładnych pomiarów czasu (1/10 nanosekundy na dobę, tj. 10-10
s/dobę), odpowiednie zaś urządzenie nosi nazwę zegara atomowego. Pierwszy taki zegar atomowy
został zbudowany w 1949 roku w amerykańskim National Bureau of Standards. Od 1955 roku, kiedy to
Louis Essen zbudował w National Physical Laboratory w Anglii pierwszy zegar wykorzystujący
drgania atomów cezu-133, powszechnie używa się tego właśnie pierwiastka. Obecnie obowiązująca w
nauce definicja sekundy bazuje właśnie na wykorzystaniu cezowego zegara atomowego.
W 2004 roku uczeni z amerykańskiego National Institute of Standards and Technology (NIST)
zademonstrowali superminiaturowy zegar atomowy, stukrotnie mniejszy od dotychczas używanych:
właściwa jego część – komora z cezem – ma wielkość ziarna ryżu: średnicę 1,5 mm i długość 4 mm.
Cały układ zajmuje objętość około 1 cm³, a więc porównywalną z układami zegarów kwarcowych.
Jego dokładność jest jednak tysiąckrotnie wyższa.(BM)