Jelaskan Jam atom stabilitas tinggi dari Iterbium

Pada tahun 2013, jam iterbium memegang rekor stabilitas dengan detak yang stabil hingga kurang dari dua bagian dalam 1 kuintiliun (). Jam ini dikembangkan di Institut Standar dan Teknologi Nasional (NIST) yang mengandalkan sekitar 10.000 atom iterbium yang didinginkan dengan laser hingga suhu 10 mikrokelvin (10 per sejuta derajat di atas nol mutlak) dan terperangkap dalam kisi optik—serangkaian sumur berbentuk panekuk yang terbuat dari sinar laser. Laser lain yang "berdetak" 518 triliun kali per detik memprovokasi transisi antara dua tingkat energi dalam atom. Jumlah atom yang banyak adalah kunci kestabilan jam yang tinggi.

Gelombang cahaya tampak akan berosilasi lebih cepat daripada gelombang mikro, sehingga jam optik bisa lebih akurat daripada jam atom sesium. Physikalisch-Technische Bundesanstalt sedang mengerjakan beberapa jam optik semacam itu. Model dengan satu ion iterbium yang tertangkap dalam sebuah perangkap ion sangatlah akurat. Jam optik yang didasarkan padanya setara dengan 17 digit setelah titik desimal.

Sepasang jam atom eksperimental berdasarkan atom iterbium di Institut Standar dan Teknologi Nasional telah mencetak rekor stabilitas. Fisikawan NIST melaporkan dalam Science Express edisi 22 Agustus 2013 bahwa detak jam iterbium stabil dalam waktu kurang dari dua bagian dalam 1 kuintiliun (1 diikuti oleh 18 nol), kira-kira 10 kali lebih baik daripada hasil publikasi terbaik sebelumnya untuk jam atom lainnya. Jam ini akan akurat dalam satu detik untuk periode yang sebanding dengan usia alam semesta.