Para peneliti di Tiongkok telah mengembangkan jam kisi optik strontium yang sangat akurat sehingga dapat segera memaksa perubahan mendasar dalam cara kita mengukur waktu. Ini bukan hanya tentang jam tangan yang lebih baik; ini tentang mendefinisikan ulang momen itu sendiri.
Masalah dengan Ketepatan Waktu Saat Ini
Selama lebih dari setengah abad, yang kedua telah ditentukan oleh osilasi atom cesium-133 – sebuah standar yang sangat stabil, namun masih belum sempurna. Rotasi bumi tidak konsisten. Mengandalkan panjang hari untuk menentukan waktu berarti detik itu sendiri akan bergeser secara halus. Jam atom memecahkan masalah ini, namun jam optik menawarkan lompatan presisi berikutnya.
Cara Kerja Jam Baru
Jam baru ini menggunakan atom strontium, yang bergetar pada frekuensi cahaya tampak, menghasilkan lebih dari 700 triliun “detik” per detik. Ini merupakan kemajuan besar dibandingkan osilasi cesium sebesar 9 miliar. Para peneliti USTC mencapai ketidakpastian sebesar 9,2 x 10-19, yang berarti jam hanya akan kehilangan satu detik setelah berjalan selama sekitar 30 miliar tahun—lebih lama dari usia alam semesta saat ini.
Tingkat presisi ini tidak hanya bersifat teoretis. Ini membuka pintu bagi kemungkinan-kemungkinan ilmiah baru, termasuk pencarian materi gelap yang lebih akurat dan pengukuran medan gravitasi bumi yang lebih tepat.
Jalan Menuju Redefinisi
Agar jam kedua dapat didefinisikan ulang secara resmi, setidaknya tiga jam optik yang memenuhi standar presisi yang ketat perlu dioperasikan di institusi yang berbeda. Jam USTC bergabung dengan dua jam berbasis strontium lainnya dan dua jam ion aluminium yang telah mencapai tonggak sejarah ini.
Keputusan ini berada di tangan General Conference on Weights and Measures (CGPM), yang diadakan setiap empat tahun sekali. Meskipun pertemuan tahun 2024 tidak akan membahas redefinisi tersebut, usulan untuk standar baru ini diperkirakan akan diajukan pada tahun 2030, dengan tanggal penerapannya menyusul.
“Kinerja ini memenuhi persyaratan akurasi jam tunggal 2 x 10-18 untuk mendefinisikan ulang detik SI, dengan potensi penerapan dalam geodesi relativistik dan pencarian materi gelap resolusi tinggi,” tulis para peneliti.
Pergerakan menuju pendefinisian ulang detik bukan sekedar penyesuaian teknis; ini merupakan pengakuan bahwa alat kami yang paling tepat kini menuntut definisi waktu yang lebih stabil dan universal. Hal ini akan mengubah cara kita mengukur realitas pada tingkat yang paling mendasar.
