أوركسترا بلا قائد: كل موسيقي يسمع جاره فقط ويتأخر أو يتعجل قليلاً. في الساعات الذرية العادية، الصورة مشابهة — الذرات تتذبذب، لكن إيقاعها يضطرب بسبب الاهتزاز الحراري، وتكون دقة السير محدودة.
ومع ذلك، تمكنت مجموعة من الفيزيائيين من تحويل هذا العيب إلى ميزة. وضعوا سحابة من مائة ألف ذرة سترونشيوم بين مرآتين — في رنان بصري — وأضاءوها بالليزر. الضوء المندفع بين المرايا يجعل الذرات "تشعر" ببعضها البعض. إذا خرجت ذرة عن الإيقاع العام، فإنها تفقد الطاقة أسرع قليلاً من جاراتها وتتكيف. هذه الآلية، المسماة الإنتروبيا (تبديد الطاقة)، عادة ما تدمر الانتظام، لكنها هنا تعمل كقائد خفي. ونتيجة لذلك، ينضغط عدم اليقين في الإيقاع الجماعي — يتحدث الفيزيائيون عن "ضغط حالة السبين". في التجربة، تمكنوا من تقليل الضوضاء الكمومية بأكثر من 300 مرة مقارنة بالحد القياسي. هذا يشبه تقريبًا تقلص تباين آراء مئة خبير فجأة إلى حكم إجماعي.
الأكثر دهاءً هنا هو العمل في وضع لا يتوفر فيه للضوء وقت "ليهدأ" بين الذرات. في السابق، كان يُعتقد أنه لمثل هذه الحيلة، يجب أن تعيش الفوتونات في الرنان لفترة قصيرة جدًا، وإلا فإنها تشوش الصورة. أظهر المؤلفون أنه يمكن تغيير تردد الليزر وقوته بسلاسة، وعندها يجد النظام نفسه وضعًا مستقرًا بعدد صغير من الفوتونات، حيث يتم قمع التأثيرات الطفيلية. في نهاية الإجراء، يمكن نقل التشابك الكمومي بعناية إلى حالات ذرية طويلة العمر، ببساطة عن طريق إيقاف تشغيل الليزر. هكذا تواصل الأوركسترا العزف بتناغم حتى بعد رحيل القائد.
هذا النهج لا يتطلب ظروفًا غريبة ويمكن تنفيذه في المختبرات الحالية. إنه يفتح الطريق أمام ساعات تسمح بالتحقق مما إذا كانت الثوابت الأساسية تتغير بمرور الوقت، والبحث عن المادة المظلمة من خلال اضطرابات تدفق الوقت، وتحسين الملاحة عبر الأقمار الصناعية إلى دقة سنتيمترية.
الساعات الذرية القائمة على السترونشيوم دقيقة جدًا لدرجة أنها لو كانت تعمل منذ الانفجار العظيم، لكانت تأخرت أو تقدمت اليوم بأقل من ثانية واحدة.
في رواية "الغابة المظلمة" لليو تسيشين، تُستخدم ساعات فائقة الدقة لمزامنة الهجمات على سفن الفضاء المنتشرة في الفضاء على بعد سنوات ضوئية — أدنى خطأ في الوقت يتحول إلى خطأ بملايين الكيلومترات.