Najdokładniejszy pomiar czasu

Współczesny świat opiera się na precyzyjnym odmierzaniu czasu. Uniwersalny Czas Koordynowany (UTC), wykorzystywany m.in. w telekomunikacji, energetyce, transporcie czy badaniach naukowych, powstaje dzięki porównywaniu wskazań setek zegarów atomowych pracujących w laboratoriach na całym świecie. Dane te analizuje Międzynarodowe Biuro Miar (BIPM), które każdego miesiąca wyznacza światową skalę czasu UTC.

W Polsce podstawą wyznaczania czasu urzędowego jest skala UTC(PL), utrzymywana przez Główny Urząd Miar. Kluczową rolę w jej tworzeniu odgrywają pierwotne wzorce częstotliwości, czyli fontanny cezowe – najdokładniejsze urządzenia do pomiaru czasu dostępne obecnie na świecie.

Fontanny cezowe realizują obowiązującą definicję sekundy w układzie SI, wykorzystując właściwości atomów cezu. Pozwalają nie tylko utrzymywać niezwykle stabilny sygnał częstotliwości, ale także kontrolować i korygować pracę innych zegarów atomowych. Dzięki temu możliwe jest zachowanie jednolitego i niezwykle precyzyjnego czasu na całym świecie.

Z Poznania do Kielc

Do Polski sprowadzono dwa stanowiska fontann cezowych w ramach zamówienia realizowanego przez brytyjski National Physics Laboratory (NPL). Początkowo jedna z nich miała pracować w siedzibie GUM w Warszawie, jednak ze względu na ograniczenia środowiskowe została tymczasowo zainstalowana w Poznańskim Centrum Superkomputerowo-Sieciowym.

Docelowym miejscem pracy urządzenia od początku miał być Świętokrzyski Kampus Laboratoryjny GUM w Kielcach. W czasie budowy kampusu przygotowano odpowiednią infrastrukturę oraz wyspecjalizowaną kadrę zdolną do obsługi i dalszego rozwoju stanowiska.

Po uruchomieniu kampusu rozpoczęto procedurę przekazania aparatury oraz jej transportu z Poznania do Kielc. Operacja wymagała szczególnych środków bezpieczeństwa. Transport odbywał się w specjalistycznym pojeździe wyposażonym m.in. w system utrzymania stałej temperatury oraz pneumatyczne zawieszenie minimalizujące drgania.

23 kwietnia 2026 roku fontanna cezowa została pomyślnie przewieziona do Kielc, a pod koniec miesiąca uruchomiona przez specjalistów GUM oraz Obserwatorium Astrogeodynamicznego Centrum Badań Kosmicznych PAN. Przeprowadzone testy potwierdziły prawidłowe działanie całej aparatury.

Nowe możliwości dla nauki i gospodarki

Obecnie w Polsce funkcjonują dwie nowoczesne fontanny cezowe – jedna w Obserwatorium Astrogeodynamicznym CBK PAN w Borówcu, druga w Świętokrzyskim Kampusie Laboratoryjnym GUM w Kielcach. Oba ośrodki zostały połączone dedykowanym światłowodowym systemem ultradokładnego transferu czasu i częstotliwości.

Takie rozwiązanie znacząco zwiększa niezależność oraz odporność krajowego systemu utrzymywania czasu urzędowego. Umożliwia również bezpośrednie porównywanie dwóch niezależnych pierwotnych wzorców częstotliwości z dokładnością sięgającą kilkudziesięciu pikosekund.

Eksperci podkreślają, że infrastruktura tego typu rozwijana jest obecnie jedynie przez najbardziej zaawansowane technologicznie państwa świata. Jej znaczenie wykracza daleko poza metrologię.

Precyzyjne systemy czasu i częstotliwości mają kluczowe znaczenie dla funkcjonowania sieci telekomunikacyjnych, systemów satelitarnych, energetyki, infrastruktury krytycznej oraz nowoczesnych technologii kosmicznych. Pozwalają także rozwijać zaawansowane badania nad zegarami optycznymi i nowymi metodami synchronizacji.

Inwestycja w bezpieczeństwo i przyszłość

Uruchomienie fontanny cezowej w Kielcach to nie tylko wzmocnienie pozycji Polski w międzynarodowym systemie wyznaczania czasu UTC, ale również inwestycja w bezpieczeństwo państwa i odporność cyfrowej gospodarki.

W przyszłości infrastruktura rozwijana przez Główny Urząd Miar może stać się podstawą krajowych systemów synchronizacji niezależnych od sygnałów satelitarnych GNSS. Oznacza to większą niezależność technologiczną, wyższą niezawodność kluczowych usług oraz nowe możliwości dla polskiej nauki i przemysłu.

Dzięki uruchomieniu fontanny cezowej w Świętokrzyskim Kampusie Laboratoryjnym GUM Kielce stają się jednym z najważniejszych ośrodków rozwoju technologii czasu i częstotliwości w Polsce.

 Źródło: Świętokrzyski Kampus Laboratoryjny GUM