Vlákno názorů k článku Na návštěvě u atomových hodin: přesnost vylepšuje mobilní sítě od Michal Pastrňák - Jen ze zvědavosti... z článku jsem pochopil, že...

Dobra otazka. Krome toho, ze kazdy hodiny sumej (bilej frekvencni sum se timpadem strada a tvori kumulativni chybu casu), maj i kazdy nejakou odchylku od idealni frekvence toho atomovyho prechodu.

Skutecne se dela celosvetovej prumer hodin. Pomoci ruznejch spoju (povetsinou druzicovejch, do cca 1000km i optovlakennejch) se hodiny ruznejch ustavu neustale porovnavaj, vysledky si pak poslou jako obeznik a podle toho odhadujou, kdo jak moc kam ujizdi.

Etalonem v ČR jsou v tuto chvíli stále ještě Cesiové hodiny 5071A v Laboratoři Státního etalonu času a frekvence v Ústavu fotoniky a elektroniky AV ČR, v. v. i., které vytvářejí národní časovou stupnici označovanou UTC(TP), což je fyzická aproximace světového koordinovaného času UTC.

Výpočtem světového koordinovaného času UTC je komisí ITU-R pověřen Mezinárodní úřad pro míry a váhy BIPM v Paříži. UTC se odvozuje od mezinárodního atomového času TAI odečtením příslušného počtu přestupných sekund, aktuálně jich je 37. TAI se počítá z EAL, to je vážený průměr všech přispívajících atomových stupnic. Za ČR jsou to aktuálně stupnice dvou Cs hodin v LSEČF, dvou Cs hodin v CETIN a jedněch Cs hodin v Geodetické observatoři Pecný při VÚGTK. Do UTC přispívá celkem asi 500 atomových zdrojů času a frekvence.

Kromě těchto hodin jsou v ČR v provozu ještě další atomové zdroje času a frekvence, tedy už zmiňované Cs hodiny v CESNET, ČVUT FEL, Armádě ČR a vodíkové masery v GO Pecný a Ústavu přístrojové techniky AV ČR, v. v. i.

Navázání těchto atomových stupnic na UTC(TP) se provádí pomocí dedikovaných optických vláken (CETIN), vyhrazených kanálů DWDM (CESNET, GOPE) nebo prostřednictvím signálů GNSS, zejména GPS (CESNET, FEL, GOPE, ÚPT). Existují také optické trasy CESNET-ÚPT a CESNET-FEL. V budoucnu snad dojde k dokončení těchto tras až do ÚFE a bude možné příslušné hodiny začlenit do hlášení pro BIPM a rozšířit tak počet hodin přispívajících do výpočtu UTC za ČR. Příslušnou optickou infrastrukturu buduje a zajišťuje CESNET.

Stupnice UTC(TP) se dle doporučení BIPM udržuje tak, aby její odchylka od UTC nebyla větší než +-100 ns, v praxi je to přibližně +-40 ns. Korekce se provádí změnou frekvenčního odsazení hodin zhruba 12-15x za rok. Obdobným způsobem se "ladí" i ostatní uvedené hodiny nebo se provede skoková změna jejich fáze.

Protože se výpočet UTC provádí v měsíčních dávkách a odchylky UTC-UTC(TP) jsou k dispozici zpětně za minulý měsíc, stupnice UTC(TP) se porovnává v týdenních intervalech s vybranými stupnicemi, vytvářených např. v PTB, USNO nebo NIST. Od letošního února se LSEČF začlenila do projektu Rapid UTC, kde BIPM vypočítává stupnici UTCr v týdenních intervalech.

Problematice metrologie času a frekvence nejen v ČR byla věnována speciální příloha časopisu Metrologie, která je volně ke stažení na adrese http://www.unmz.cz/files/metrologie/casopis/priloha-metrologie-2013.pdf.