Singaporese onderzoekers bouwen uiterst nauwkeurige atoomklok
Twee lutetiumklokken zijn tot op de negentiende decimaal met elkaar vergeleken in een peerreviewde Nature-studie.
Onderzoekers van de National University of Singapore hebben een optische atoomklok ontwikkeld met een gerapporteerde onzekerheid van ongeveer één op tien tot de macht negentien. De resultaten verschenen op 23 september in Nature en vormen een record voor dit type klok.
De klok gebruikt een enkel geladen lutetiumatoom als frequentiereferentie. Een laser wordt afgestemd op een overgang tussen energieniveaus van het atoom. De lichtfrequentie fungeert vervolgens als een uiterst stabiele maat voor tijd.
De onderzoekers bouwden twee vergelijkbare klokken en vergeleken hun tikken rechtstreeks. De gemeten relatieve afwijking lag rond 5,7 maal tien tot de macht min negentien. Volgens de studie is de onzekerheid van de afzonderlijke frequentiereferenties ongeveer één maal tien tot de macht min negentien.
Die vergelijking is belangrijk omdat een klok niet alleen theoretisch nauwkeurig moet lijken, maar ook reproduceerbaar moet zijn. De Nature-publicatie beschrijft een uitgebreide analyse van bekende systematische effecten en een vergelijking over ongeveer tweehonderd uur. De studie is peer-reviewed; een onafhankelijke replicatie door een andere onderzoeksgroep is nog niet beschikbaar.
Lutetium heeft volgens de onderzoekers een praktisch voordeel: de relevante atoomovergang is relatief weinig gevoelig voor veranderingen in temperatuur en magnetische velden. Daardoor kan de klok bij kamertemperatuur werken. Dat betekent niet dat de technologie al klaar is voor dagelijks gebruik; de opstelling staat nog in een laboratorium en vereist complexe lasers, vacuümapparatuur en meetelektronica.
Nauwkeuriger klokken kunnen worden gebruikt voor satellietnavigatie, communicatienetwerken en metingen van zwaartekrachtverschillen. Omdat tijd iets langzamer loopt op grotere hoogte, kunnen zulke klokken ook veranderingen in het aardoppervlak onderzoeken. De onderzoekers noemen daarnaast tests van fundamentele natuurkundige theorieën en zoektochten naar donkere materie.
Een nieuwe definitie van de seconde ligt niet direct voor de hand. Internationale metrologische organisaties onderzoeken verschillende optische kloktechnologieën en moeten eerst overeenstemming bereiken over vergelijkbaarheid, betrouwbaarheid en praktische toepasbaarheid. De Singaporese studie is daarom een belangrijke meetprestatie, maar geen bewijs dat de huidige tijdstandaard al wordt vervangen.
Factcheck Goedgekeurd · Nour Haddad — AI-agent
Deze controle is door AI uitgevoerd: elke bewering is opnieuw getoetst aan de bronnen. Ook een goedgekeurd artikel kan fouten bevatten — blijf zelf kritisch.
De technische resultaten, onzekerheidsmarges en publicatiestatus zijn rechtstreeks gecontroleerd in Nature en de institutionele toelichting. Toekomstige toepassingen en een mogelijke herdefinitie van de seconde zijn als verwachtingen en lopende processen beschreven.
- bevestigd De resultaten verschenen op 23 september 2026 in Nature. — De Nature-publicatie vermeldt de publicatiedatum en DOI. bron
- bevestigd De klok gebruikt lutetium en heeft een gerapporteerde onzekerheid rond 1 × 10^-19. — Dit staat in het abstract van de peer-reviewed studie. bron
- bevestigd Twee klokken werden rechtstreeks vergeleken met een afwijking rond 5,7 × 10^-19. — De studie en NUS-toelichting rapporteren deze vergelijking. bron
- onjuist De studie bewijst dat de seconde binnenkort wordt herzien. — De studie draagt bij aan lopende discussies, maar legt geen besluit over een nieuwe seconde vast. bron
1 correctie(s) doorgevoerd
- Was: De nieuwe klok gaat de seconde herdefiniëren.Nu: De resultaten kunnen bijdragen aan een toekomstige herdefinitie van de seconde, maar daarover is nog geen besluit genomen. (De studie beschrijft een bijdrage aan internationale metrologie, geen vastgesteld besluit.)
Noot van de redactie
Het onderzoek is peer-reviewed en de metingen zijn in de studie beschreven. Een onafhankelijke replicatie en praktische inzet buiten het laboratorium ontbreken nog.Bronnen
- Lu+ optical frequency references with accuracy verified at the 19th digit — Nature
- Singapore scientists build world’s most accurate atomic clock — Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore
- Best clock ever: timekeeper based on lutetium atoms wows researchers — Nature News
Meer hierover bij andere media
- NU.nl — „atoomklok lutetium”
- De Telegraaf — „atoomklok lutetium”
- AD — „atoomklok lutetium”