استخدام الساعات الذرية كما المراجع نتب توقيت الخارجي
منشور من طرف ريتشارد ن ويليامز on يناير 14th، 2008
وكانت الساعات الذرية حول لأكثر من خمسين عاما أو نحو ذلك. وهي الساعات التي تستخدم تردد الرنين الذري كعنصر التحكم في الوقت بدلا من بلورات تتأرجح التقليدية مثل الكوارتز.
معظم الساعات الذرية تستخدم الرنين من الذرة السيزيوم-شنومكس الذي يتردد صدى في تردد بالضبط من شنومكس كل ثانية. منذ شنومكس النظام الدولي للوحدات (سي) قد حددت الثانية كما أن عدد دورات من السيزيوم -133 الذي يجعل الساعات الذرية (تسمى أحيانا تذبذب السيزيوم) معيار لقياسات الوقت.
لأن الرنين من ذرة السيزيوم-شنومكس هو دقيق جدا، وهذا يجعل الساعات الذرية دقيقة لأقل من نانوسيكوندس شنومك في اليوم الواحد، وهو ما يعادل حوالي ثانية واحدة في شنومكميليون سنوات.
وبما أن الساعات الذرية دقيقة جدا ويمكن أن تحافظ على مقياس زمني مستمر ومستقر، فقد تم تطوير التوقيت العالمي، أوتك (التوقيت العالمي المنسق أو تمبس ونيفرزيل Coordonné)، ويدعم هذه السمات كثواني كبيسة - تضاف لتعويض تباطؤ دوران الأرض.
ومع ذلك، الساعات الذرية هي مكلفة للغاية، وعادة ما تكون موجودة فقط في مختبرات الفيزياء واسعة النطاق. بيد أن بروتوكول نتب (بروتوكول وقت الشبكة)، وهو المعيار المعياري لتحقيق التزامن الزمني على شبكات الحاسوب، يمكن أن يتزامن مع ساعة ذرية باستخدام الشبكة العالمية لتحديد المواقع (غس) أو الإرسال الراديوي المتخصص.
الأكثر استخداما على نطاق واسع هو نظام تحديد المواقع العالمي (غس)، التي وضعتها الولايات المتحدة العسكرية. يشتمل نظام تحديد المواقع العالمي (غس) على الأقل على الأقمار الصناعية للاتصالات شنومكس في مدار عال يوفر معلومات دقيقة لتحديد الموقع والموقع. يمكن لكل ساتل غس القيام بذلك فقط من خلال الاستفادة من الساعة الذرية التي بدورها يمكن أن تستخدم كمرجع توقيت.
خادم الوقت غس هو الوقت المثالي ومصدر التردد لأنه يمكن أن توفر الوقت دقيقة للغاية في أي مكان في العالم باستخدام مكونات رخيصة نسبيا. ويرسل كل ساتل غس في ترددين لنومكس للاستخدام العسكري و لنومكس لاستخدامها من قبل المدنيين المرسلات في نظام شينومكس مهز، والهوائيات وأجهزة الاستقبال المنخفضة التكلفة لنظام تحديد المواقع العالمي متاحة الآن على نطاق واسع.
وهناك أيضا عدد من الإرسالات الراديوية في الوقت والترددات الوطنية التي يمكن استخدامها لمزامنة خادم نتب. في بريطانيا يتم بث الإشارة (تسمى منظمة أطباء بلا حدود) من قبل مختبر الفيزياء الوطني في كمبريا الذي يعمل كمرجع وطني للمملكة المتحدة، وهناك أيضا أنظمة مماثلة في كولورادو، الولايات المتحدة (ووفب) وفي فرانكفورت، ألمانيا (دسف-شنومكس). وتوفر هذه الإشارات وقت التوقيت العالمي المنسق (أوتك) لدقة ميكروثانية من طراز شنومكس، ومع ذلك، فإن للإشارة الراديوية نطاق محدود وتكون عرضة للتداخل.
باستخدام خادم نتب غس أو خادم وقت نتب القائم على الراديو، عملاء الوقت الشبكة، يمكن أن تكون متزامنة إلى غضون بضعة ميلي ثانية من أوتك اعتمادا على حركة مرور الشبكة.