Burza w Kolorado spowolniła czas
Wszystko zaczęło się od gwałtownej burzy, która przeszła nad Boulder w Kolorado w zeszłą środę. Laboratorium Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST) straciło główne zasilanie. Instytut od 2007 roku odpowiada za oficjalny czas w USA, więc system ma generatory awaryjne. Tym razem jednak jeden z kluczowych agregatów zawiódł. Jak wyjaśnił Jeff Sherman z NIST, awaria dotknęła główny łańcuch dystrybucji sygnału, choć początkowo nie wpłynęła na skalę czasu atomowego. Efekt był jednak nieunikniony. Czas zaczął płynąć minimalnie wolniej, a po tygodniu dryf wyniósł około 4,8 mikrosekundy. Dla porównania, mrugnięcie oka trwa około 350 tysięcy mikrosekund. To pokazuje, jak niewielkie było to opóźnienie w ludzkiej percepcji, choć dla maszyn mierzących nanosekundy to już istotna różnica. Eksperci z instytutu zapewnili, iż odchylenie zostało już skorygowane.
Amerykański czas oficjalny, znany jako NIST UTC, nie pochodzi z jednego urządzenia. Tworzy go sieć 16 zegarów atomowych w Boulder, które mierzą czas na podstawie drgań atomów cezu-133. Jeden pomiar odpowiada 9 192 631 770 okresom promieniowania związanych ze zmianą poziomu energetycznego tego pierwiastka. Co ciekawe, NIST nie uśrednia po prostu wskazań wszystkich zegarów. Stosuje średnią ważoną, gdzie urządzenia o największej stabilności częstotliwości mają większy wpływ na końcowy wynik. W normalnych warunkach system osiąga precyzję na poziomie nanosekund. Ta niewyobrażalna dokładność jest kluczowa dla telekomunikacji, nawigacji satelitarnej, sieci energetycznych i wielu badań naukowych.
Dla większości mikrosekundy są niezauważalne. Ale nie dla wszystkich
Dla przeciętnego użytkownika internetu czy właściciela smartfona opóźnienie rzędu mikrosekund jest kompletnie nieodczuwalne. Rebecca Jacobson z NIST potwierdza, że typowa niepewność transferu czasu przez publiczny internet to około 1 milisekunda, czyli ponad 200 razy więcej niż wspomniany dryf. Dla większości usług czasu NIST różnica po prostu się nie zarejestrowała. Inaczej sprawa wygląda w środowiskach, gdzie liczy się każda nanosekunda. Zaawansowani użytkownicy, tacy jak operatorzy telekomunikacyjni, instytucje finansowe, laboratoria badawcze czy sektor lotniczy, korzystają z bezpośrednich i precyzyjnych strumieni danych czasowych. Dla nich nawet minimalne odchylenie mogło wymagać korekty w wewnętrznych systemach.
Incydent w Boulder służy jako dobre przypomnienie. Nawet coś tak abstrakcyjnego jak oficjalny czas jest dziś produktem skomplikowanej infrastruktury technicznej, podatnej na awarie. Na szczęście systemy nadzoru zadziałały i dryf został wychwycony oraz skorygowany. Można być jednak sceptycznym co do bezwarunkowej odporności takich rozwiązań na wszelkie zakłócenia. Widzimy po raz kolejny, jak bardzo uzależnieni jesteśmy od technologii, której działanie często uważamy za oczywiste. Dopóki wszystko działa, nie myślimy o atomowych zegarach w Kolorado. Gdy coś szwankuje, okazuje się, że czas – w sensie dosłownym – też jest infrastrukturą krytyczną.