Onderzoekers van het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology zijn er in geslaagd om zeer nauwkeurige tijdsignalen over een afstand van twee kilometer door de open lucht te transporteren, waarbij de afwijking niet groter bleek te zijn dan die van de huidige beste experimentele optische atoomklok van het instituut. Dit experiment toont aan dat toekomstige atoomklokken op verschillende locaties met elkaar kunnen worden gekoppeld voor ultranauwkeurige distributie van tijd- en frequentie-informatie, en voor verhoging van de nauwkeurigheid bij onder andere satellietnavigatie.

 

Bij het experiment werd gebruik gemaakt van twee frequentiekam-lasers. Deze lasers genereren een stroom van ultrakorte optische pulsen die kunnen worden gesynchroniseerd met een atoomklok. De optische pulsen werden vanaf een van de NIST-gebouwen uitgezonden en door een spiegel op een heuvel ongeveer een kilometer verderop weerkaatst en vervolgens op een ander NIST-gebouw weer ontvangen. De tijd- en frequentievariaties tijdens het transport lagen in de orde van één miljoen-miljardste deel van een seconde per uur, en dat is ruim voldoende voor betrouwbaar transport van optische kloksignalen. Doordat de verbinding in beide richtingen (full-duplex) wordt opgezet heeft atmosferische turbulentie dezelfde maar tegengestelde invloed op de twee kanalen en kan daardoor worden geëlimineerd.

 

Illustratie: Talbott / NIST