Ketepatan waktu, landasan teknologi modern dan kehidupan sehari-hari, siap untuk mencapai akurasi yang belum pernah terjadi sebelumnya karena penelitian terobosan dalam jam atom dan nuklir. Penting untuk sistem penentuan posisi global (GPS), telekomunikasi dan jaringan keuangan, definisi “detik” telah berkembang selama berabad-abad. Inovasi terbaru dapat mengarah pada redefinisi kedua, meningkatkan akurasi di berbagai aplikasi, menurut perkembangan ilmiah terbaru.
Transisi dari Jam Atom ke Jam Nuklir
Sesuai laporan oleh Phys.org, standar saat ini untuk mengukur satu detik didasarkan pada transisi elektron dalam atom sesium-133, dengan frekuensi 9.192.631.770 Hertz. Meskipun sangat presisi, para ilmuwan telah mengeksplorasi unsur-unsur dengan frekuensi transisi yang lebih tinggi untuk akurasi yang lebih besar, menurut beberapa reoorts. Strontium, dengan frekuensi transisi dalam kisaran cahaya tampak, telah menunjukkan janji. Sesuai berbagai sumber, pada tahun 2021, para peneliti menyoroti potensinya dan redefinisi kedua menggunakan strontium sedang dipertimbangkan untuk diimplementasikan pada tahun 2030.
Pada September 2024, kemajuan jam nuklir dilaporkan oleh sebuah tim di Amerika Serikat, menandai langkah signifikan melampaui ketepatan waktu atom. Thorium-229, isotop dengan transisi nuklir yang unik, digunakan dalam penelitian ini. Transisi ini, yang dieksitasi oleh sinar ultraviolet, memiliki frekuensi sekitar satu juta kali lebih tinggi daripada sesium. Laporan menunjukkan bahwa kemajuan ini mengatasi tantangan sebelumnya untuk menciptakan sisir frekuensi yang kompatibel dengan sinar ultraviolet, sebuah terobosan yang memungkinkan pengukuran yang tepat pada kisaran ini.
Dampak pada Teknologi dan Sains
Jam nuklir, yang menawarkan pengukuran yang akurat hingga tempat desimal ke-19, diharapkan dapat merevolusi teknologi yang bergantung pada presisi, menurut laporan. Aplikasi termasuk sistem GPS yang disempurnakan, penelitian ilmiah canggih dan wawasan tentang fenomena yang diatur oleh mekanika kuantum dan relativitas umum. Para peneliti telah menekankan potensi jam ini untuk meningkatkan pengukuran proses ultra-cepat, faktor penting dalam bidang-bidang seperti fisika dan eksplorasi ruang angkasa.
Sementara sesium tetap menjadi standar untuk saat ini, langkah yang dibuat dengan thorium-229 menunjukkan masa depan transformatif untuk teknologi penunjuk waktu, dengan implikasi luas bagi sains dan industri, menurut laporan.
