BATAMTODAY.COM - PARA peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) sedang mengembangkan apa yang mereka namakan sebagai jam atom yang sangat akurat seukuran kubus rubik, berukuran sekitar 2 inci (5 cm). Jam ini suatu hari nanti bisa digunakan pada jam konvensional, seperti di ponsel bahkan di dalam air.

Seperti jam atom lainnya, jam pada prototipe MIT terjaga karena diukur melalui getaran alami (osilasi) atom cesium dalam ruang hampa. Semua atom berosilasi pada frekuensi tertentu ketika mereka bergerak di antara dua tingkat energi.

Tetapi sejak 1960, frekuensi cesium telah digunakan untuk menentukan panjang satu detik. Pada dasarnya, satu detik sama dengan 9.192.631.770 kali osilasi dari atom cesium.

Untuk melacak osilasi cesium, para ilmuwan biasanya menggunakan apa yang dikenal sebagai jam air mancur: tabletop besar tercakup dalam kabel dan peralatan berteknologi tinggi yang tidak terlihat sama sekali, seperti jam di dinding. Layaknya air mancur, jam juga melemparkan awan kecil atom cesium beberapa kaki (lebih dari 1 meter) ke udara dan kemudian dideteksi berapa kali mereka terombang-ambing, atau bergerak ke atas dan ke bawah, melalui sinar microwave.

Dibutuhkan jam besar untuk melacak lebih dari 9 miliar osilasi. Karena itu, untuk mengecilkan salah satu instrumen besar, para peneliti memutuskan untuk mengukur lebih sedikit osilasi pada waktu -senilai 10 milidetik tepatnya.

Dengan mengalikan jumlah osilasi yang terjadi dalam 10 milidetik dengan 100, para peneliti dapat memperkirakan berapa banyak osilasi akan terjadi dalam satu detik. Mereka juga mengubah pancaran atom yang bergerak melalui dari pancaran microwave ke pancaran laser, yang lebih mudah untuk dikontrol dalam ruang kecil.

Dengan modifikasi ini, tim MIT mampu membuat jam air mancur yang jauh lebih kompak dari NIST-F2 - cesium, air mancur jam atom yang berfungsi sebagai master jam Amerika di Institut Nasional Standar dan Teknologi di Boulder, Colorado. Namun, miniatur jam atom MIT nyaris tak seakurat NIST-F2, yang dapat menjaga waktu tanpa kehilangan atau kesalahan satu detik pun selama 300 juta tahun.

Jika para peneliti dapat mengecilkan jam mereka ke ukuran portabel, dapat digunakan di tempat ponsel. Bahkan awak kapal selam atau penyelam mungkin dapat menggunakan jam yang sangat akurat di bawah air ini. Selanjutnya, tentara di medan perang bisa menggunakan perangkat ini jika sinyal satelit macet, kata para peneliti.

Ada versi miniatur lainnya dari jam ini, yang dikenal sebagai chip seukuran jam atom (CSACs) di pasaran. CSACs, yang adalah tentang ukuran kotak korek api. Sayang, ketepatannya masih kurang, kata para peneliti.

Untuk menguji kekokohan jam baru mereka, tim simulasi membawa perangkat dalam medan yang berat dengan memindahkan sinar laser dari sisi ke sisi untuk menyelidiki awan atom cesium. Bahkan dengan sinar laser yang bergetar, jam masih terus mencatat waktu secara akurat, menurut para peneliti. (*)

Editor: Roelan