Ceasul atomic este cea mai precisă unealtă de măsurare a timpului din istoria umanităţii, iar ea a împlinit recent 62 de ani. Cu o eroare posibilă de doar 1 secundă la 300.000 de ani, mecanismul a început să „ticăie” pe 3 iunie 1955.
Fiinţa umană a fost mereu obsedată de timp, la începuturile sale mulţumindu-se să se orienteze după apus şi răsărit pentru a măsura timpul. Am ajuns apoi la luni, zile, ore şi secunde. Definiţia operaţională a timpului a ajuns să fie o repetiţie ciclică a unui eveniment standard, precum mişcarea unui pendul suspendat. O secundă este definită drept 1/86.400 dintr-o zi solară.
Problema e că rotirea Pământului în jurul Soarelui nu e 100% precisă, deci oamenii de ştiinţă au dorit ceva şi mai exact. Tranziţiile atomice au apărut în ecuaţie încă din 1879, la sugestia lordului Kelvin. În 1945 apărea ideea utilizării rezonanţei magnetice a undelor atomice pentru o măsurare ultra precisă a trecerii timpului. Primul ceas atomic a fost realizat în 1949, folosind un terminal pe bază de amoniac.
Primul ceas atomic practic a fost cel al lui Louis Essen şi Jack Perry, de la Universitatea în Londra. Materialul cunoscut drept Cesiu era folosit ca referinţă atomică. Standardul atomilor de Cesiu în tandem cu oscilatoare din cristal de quartz au fost utilizate pentru calibrare. Folosind microunde pentru a activa electronii din atomii de Cesiu se trecea de la un nivel de energie la altul.
Odată stabilizate microundele a apărut o frecvenţă precisă şi uşor de reprodus. Acea frecvenţă ajuta la măsurarea timpului. Din 1967 Sistemul Internaţional de Unităţi a definit secunda ca durata a 9 miliarde de cicluri de radiaţie care corespund tranziţiei între două nivele de energie ale atomului de Cesiu-133. De aici au pornit şi multe alte unităţi de măsură, ce se bazau pe secundă.
Dar şi mecanismul cu Cesiu a primit upgrade-uri. Una recentă a fost utilizarea de răcire cu laser şi acum precizia este de plus/minus 1 secundă la 300.000 de ani.
