Espoolainen tutkimusryhmä VTT MIKES on kehittänyt optisen kellon, joka näyttää uutta suuntaa tarkan ajan mittaukseen. Laitteessa käytetty yksittäinen strontiumioni saavutti poikkeuksellisen pienen systemaattisen epävarmuuden, vain 7,9×10⁻¹⁹ — yksi pienimmistä koskaan raportoiduista arvoista. Tämä edistää siirtymää kohti sekunnin uudelleenmäärittelyä, joka pohjautuu optisiin kelloihin ja voi tapahtua seuraavan vuosikymmenen aikana.

Mittaustulokset ja luotettavuus

Optinen kello oli mittaamassa kansainvälistä atomiaikaa vastaan kymmenen kuukauden ajan ja oli toiminnassa 84 % mittausajasta. Kokonaisepävarmuudeksi saatiin 9,8×10⁻¹⁷, mikä on ennätyksellisen pieni ja osoittaa, että laitteiston luotettavuus ja jatkuvuus vastaavat tiukkoja vaatimuksia. Kuitenkin kansainväliset cesium-perusteiset taajuusnormaalit asettavat vielä rajoja nykyisen sekunnin toteutukselle.

Tekniset ominaisuudet ja vertailu

Keskeiset ominaisuudet

VTT:n optinen kello perustuu strontiumioniin, tarjoaa matalan systemaattisen epävarmuuden ja korkean toimintavarmuuden. Verrattuna cesiumkelloihin optiset kellot ovat useita kertaluokkia tarkempia taajuuden stabiilisuudessa ja pystyvät parantamaan aikasynkronointia reaaliajassa toimivissa järjestelmissä.

Edut ja käyttötapaukset

Tarkempi ajanmittaus vaikuttaa suoraan suomalaisiin toimialoihin: pankit, finanssipalvelut, teleoperaattorit ja konesalit hyötyvät tiukemmasta synkronoinnista. Myös tieteellisessä tutkimuksessa, kuten satelliitti- ja kvanttitekniikassa, optinen kello tarjoaa uusia mahdollisuuksia. Kuluttajille tarkempi aika parantaa verkkopalveluiden ja turvallisten maksujen toimintavarmuutta.

Markkinavaikutus Suomessa ja naapurimaissa

Suomalainen kehitys kiinnostaa myös lähialueen toimijoita. Lietuva ja Lietuvos rinka voivat hyödyntää vastaavia ratkaisuja esimerkiksi datakeskuksissa Vilniuje ja Kaune. Liittyminen kansainvälisiin aikanormistoihin kasvattaa palveluiden kaupallista arvoa, ja lietuviams sekä muillekin pääkaupunkialueille teknologia voi tarjota kilpailuetua.

Tulevaisuus ja käyttöönottopolku

Optisten kellojen laajamittainen käyttöönotto edellyttää jatkokehitystä luotettavuudessa ja yhteensopivuudessa nykyisten cesium-standardeiden kanssa. VTT:n työ vie kehitystä merkittävästi eteenpäin; uuden sekunnin odotetaan otettavan käyttöön maailmanlaajuisesti tulevan vuosikymmenen aikana. Tavallinen kansalainen voi seurata tarkkaa aikaa VTT MIKESin NTS-palvelusta, josta löytyy myös tietoa tarkasta ajasta IT-ratkaisuja varten.