Courtesy of InterestingEngineering

Ilmuwan Siapkan Definisi Baru Detik dengan Jam Optik Paling Akurat

Mempersiapkan redefinisi detik dengan menggunakan jam optik yang jauh lebih akurat daripada jam atom cesium, serta memastikan konsistensi dan reliabilitasnya melalui perbandingan global yang terkoordinasi.

11 Jul 2025, 01.25 WIB

140 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Eksperimen kolaboratif ini menunjukkan potensi jam optik untuk menggantikan definisi detik saat ini.
Penggunaan teknologi fiber optik meningkatkan presisi pengukuran waktu secara signifikan.
Hasil pengukuran membantu menentukan jam mana yang seharusnya digunakan dalam definisi baru detik.

Helsinki, Finlandia; Paris, Prancis; Berlin, Jerman; Turin, Italia; London, Inggris; Tokyo, Jepang - Selama bertahun-tahun, detik didefinisikan berdasarkan getaran atom cesium. Namun, ilmuwan kini sedang berupaya mengganti standar ini dengan jam optik yang jauh lebih akurat. Jam optik menggunakan laser untuk mengukur energi atom dengan presisi luar biasa, melebihi kemampuan jam cesium.

Dalam eksperimen terbaru, 69 ilmuwan dari berbagai negara, termasuk Finlandia, Prancis, Jerman, Italia, Inggris, dan Jepang, bekerja sama selama 45 hari untuk membandingkan 10 jam optik. Mereka menggunakan teknologi satelit dan serat optik ultra-stabil untuk menghubungkan jam-jam ini, memastikan hasil pengukuran sangat konsisten.

Jam optik bisa menjaga waktu tanpa kehilangan atau menambah satu detik dalam miliaran tahun, jauh lebih baik dibandingkan dengan jam cesium yang bisa meleset satu detik setiap 100 juta tahun. Perbandingan ini penting agar jam-jam optik yang berbeda bisa dipakai secara global dan menghasilkan sistem waktu yang terpercaya.

Teknologi penghubung menjadi kunci utama: sinyal satelit memberi jangkauan luas tapi presisinya terbatas, sedangkan serat optik memberikan hasil pengukuran 100 kali lebih akurat. Beberapa pengukuran baru berhasil dilakukan untuk pertama kalinya, menunjukkan kemajuan dalam pembuatan standar waktu global.

Para ilmuwan juga mengakui ada beberapa hasil pengukuran yang tidak sesuai harapan, tetapi penggunaan berbagai metode dan banyak jam sekaligus membantu menemukan sumber masalahnya. Redefinisi detik dengan jam optik diperkirakan akan resmi diterapkan pada tahun 2030.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/optical-clock-redefinition-international-comparison

Analisis Ahli

Marco Pizzocaro

"Pengukuran ini sangat penting untuk mengetahui apa yang masih harus disempurnakan agar jam optik bisa digunakan secara internasional."

Thomas Lindvall

"Penggabungan berbagai teknologi dan pengukuran simultan membantu memastikan hasil yang lebih dipercaya dan menentukan jam optik mana yang paling layak untuk definisi detik baru."

Rachel Godun

"Meskipun ada inkonsistensi, metode penggabungan banyak jam dan teknologi mempercepat identifikasi sumber masalah dan memperkuat keandalan hasil."

Analisis Kami

"Penggunaan jam optik merupakan lompatan revolusioner dalam pengukuran waktu, menjanjikan akurasi yang luar biasa yang akan membuka pintu bagi penemuan baru di bidang fisika fundamental. Namun, tantangan integrasi teknologi lintas negara dan standar internasional masih memerlukan kerja sama yang intensif serta inovasi berkelanjutan."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, definisi detik dalam Sistem Satuan Internasional akan digantikan oleh jam optik yang jauh lebih presisi, memungkinkan kemajuan signifikan dalam fisika dasar dan aplikasi teknologi waktu.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dilakukan konsorsium ilmuwan dari Eropa dan Jepang?

Konsorsium ilmuwan melakukan perbandingan jam optik terbesar dan paling terkoordinasi untuk mendekati definisi detik yang lebih akurat.

Mengapa jam optik lebih akurat dibandingkan jam atom berbasis cesium?

Jam optik lebih akurat karena tidak akan kehilangan atau mendapatkan detik dalam miliaran tahun, sedangkan jam cesium bisa meleset satu detik setiap 100 juta tahun.

Apa tantangan yang dihadapi dalam eksperimen ini?

Tantangan termasuk perencanaan yang teliti dan analisis data yang rumit, terutama ketika hasil tidak sesuai harapan.

Apa tujuan dari pengukuran frekuensi rasio yang dilakukan?

Tujuan dari pengukuran frekuensi rasio adalah untuk memperoleh informasi penting tentang konsistensi dan akurasi jam optik di seluruh dunia.

Kapan redefinition detik dalam Sistem Satuan Internasional diharapkan terjadi?

Redefinisi detik diharapkan terjadi pada tahun 2030.