Trong hệ đo lường, giây (viết tắt là s theo chuẩn quốc tế hoặc được ký hiệu là '') là đơn vị đo thời gian, một trong 7 đơn vị cơ bản trong hệ đo lường quốc tế (SI). Định nghĩa của giây là khoảng thời gian bằng 1/60 của phút, hay 1/3600 của giờ.
Tuy nhiên, độ dài một giây bạn từng biết kể trên có thể không còn chính xác nữa, khi các nhà khoa học vừa tiến thêm một bước nữa trong việc định nghĩa lại chiều dài của một giây.
Cụ thể, bằng cách sử dụng sợi quang và tia laser để truyền dữ liệu, một nhóm nhà vật lý học ở Colorado (Mỹ) đã đo chính xác hơn giá trị của một giây so với phép đo truyền thống.
Xem thêm: Rơi trực thăng khi đi trượt tuyết, tỷ phú giàu nhất CH Czech thiệt mạng thương tâm
Theo đó, các đồng hồ nguyên tử tiêu chuẩn trên thế giới xuất hiện từ nhiều thập kỷ trước dựa trên các nguyên tử Cesium, vốn dao động qua lại 9 tỷ lần trong một giây.
Tuy nhiên, các đồng hồ nguyên tử mới dựa trên các nguyên tố khác còn nhanh hơn nữa, nghĩa là nó cho phép chia nhỏ mỗi giây đồng hồ thành các lát nhỏ hơn và cho kết quả chính xác hơn.
Các đồng hồ nguyên tố mới có độ chính xác gấp 100 lần đồng hồ cesium, khi có thể đo được đến một phần nghìn tỷ của mỗi giây.
Để đo thời gian chính xác hơn, các nhà nghiên cứu đã sử dụng 3 chiếc đồng hồ sử dụng các nguyên tố khác nhau, gồm: ion nhôm (ion Al ), ytecbi (Yb) và stronti (Sr).
Nhóm nghiên cứu đã lắp đặt đồng hồ ion Al và Yb ở phòng thí nghiệm của Viện Khoa học và Công nghệ Tiêu chuẩn Quốc gia Mỹ ở Boulder, trong khi đó đồng hồ Sr nằm cách đó khoảng 1,5 km, tại phòng thí nghiệm JILA của trường Đại học Colorado.
Trong nhiều tháng, nhóm nghiên cứu đã gửi dữ liệu nguyên tử qua lại giữa hai địa điểm để xác định các phép đo của họ có thể được sử dụng lại và chính xác như thế nào.
Từ những thí nghiệm, cho đến nay, nhóm nghiên cứu có thể tạo ra phép đo chính xác nhất về tỷ lệ chính xác giữa các đồng hồ.
Điều này sẽ là một bước tiến nữa hướng tới một mạng lưới đồng hồ nguyên tử mới, nhằm đo đạc một cách chính xác các thử nghiệm vật lý cơ bản cũng như các đặc điểm về trọng lực của Trái Đất.
"Mục đích cuối cùng là tinh chỉnh lại giây theo một tiêu chuẩn chính xác nghiêm ngặt hơn, điều gì đó mà chúng ta có thể làm với các phép đo chính xác hơn và nghiêm ngặt hơn", Colin Kenedy, nhà vật lý tại BACON (Boulder Atomic Clock Optical Network) cho biết.
Theo nhà vật lý, Jun Ye, người cũng tham gia vào công trình nghiên cứu này, kết quả này có nghĩa là có thể tạo ra một đồng hồ để quay ngược về hàng tỷ năm trước đến thời điểm khởi đầu của vũ trụ với độ chính xác chỉ tính bằng giây.
Mạng lưới các đồng hồ nguyên tử này cũng sẽ được sử dụng như các cảm biến siêu nhạy để phát hiện ra các sóng của vật chất tối cũng như thử nghiệm Thuyết Tương đối của Einstein.
