Az eredmény fontos lépést jelent a másodperc újfajta, optikai alapú meghatározása felé, ami sokkal pontosabb időmérést tenne lehetővé az atomóráknál, amelyeken a jelenlegi összehangolt világidő alapul. Az optikai órák ilyen használatának ugyanakkor fontos feltétele, hogy megbízható módot kell találni a jelek továbbítására a különböző kontinenseken lévő laboratóriumokban lévő optikai órák között, hogy összehasonlíthassák a kimenő jeleket. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az órák járását a levegőben és az űrben, műholdakon keresztül kell továbbítani, ami viszont komoly kihívást jelent, mert a légkör zavarja a jeleket.
A Kínai Tudományos és Műszaki Egyetem kutatóinak ugyanakkor nemrégiben sikerült pontos lézerfény-impulzusokat küldenie a kínai Hszincsiang tartományban egymástól 113 kilométerre lévő állomásokon lévő órák között. Ez hétszerese a korábbi, 16 kilométeres rekordnak. Ez a független szakértők szerint is nagyon nagy eredmény, és sokat segíthet a földi és űrbéli állomások óráinak összehangolásában. Ennek az olyan kutatások során is nagy jelentősége lehet, amikor az általános relativitáselméletet tesztelik, amely szerint a gravitáció az időre is hatással van, vagyis erősebb gravitációs mezőben lassabban telik.
1967 óta a másodpercet cézium-33 atomokat használó atomórák alapján határozzák meg: egy másodperc az az idő, amely alatt az atomok 9 192 631 770 hiperfinom átmenete végbemegy, ahogy energiaszintet váltanak, és közben mikrohullámú sugárzást nyelnek el és bocsátanak ki. Napjainkban az optikai órák ennél is magasabb frekvencián „ketyegő” elemeket, stronciumot és az itterbiumot használnak, ami még pontosabb időmérést tesz lehetővé.
A hivatalos időméréshez azonban egyetlen óra nem elég, ehhez világszerte több száz időmérő eszköz működését kell átlagolni. A céziumórák esetében az időket mikrohullámú jelekkel továbbítják, viszont a mikrohullámú sugárzás túl alacsony frekvenciájú ahhoz, hogy az optikai órák nagyfrekvenciás ketyegését közvetítse.
Az optikai hullámhosszon való jeltovábbítás ugyanakkor nem olyan egyszerű, mint a mikrohullámoké, mivel a levegőben lévő molekulák könnyen elnyelik a fényt, ami drasztikusan csökkenti a jel erősségét. Ráadásul a légköri turbulenciák a lézersugarat eltéríthetik a céltól. Az optikai órák összevetéséhez a fizikusok eddig többnyire üvegszálas kábeleken keresztül történő jeltovábbításra támaszkodtak, vagy magukat az órákat szállították egymáshoz, hogy helyben vessék össze a működésüket. Ezek a módszerek azonban nem alkalmasak arra, hogy az órákból megbízható, praktikusan használható, globális hálózatot hozzanak létre, amelyre a másodperc pontosabb meghatározásához szükség lenne.
És ezért fontos a kínai eredmény, amely közelebb hozza az órák összevetésének légkörön keresztüli megvalósításának lehetőségét. A szakértők több kisebb fejlesztés révén érték el a sikert, például optikai frekvenciafésűket használtak és nagy teljesítményű erősítőkkel fokozták a kimenetet, hogy minimalizálják a jelveszteséget. És a vevőkészülékeket is úgy hangolták és optimalizálták, hogy azok képesek legyenek a kis teljesítményű jelek vételére és a beérkező lézer irányának automatikus követésére.
A csapat két hullámhosszú látható fényt használva továbbított időintervallumokat, miközben száloptikai kapcsolaton keresztül is továbbított egy jelsort. A vevők által vett jelek közötti apró különbségek összehasonlításával a kutatók igazolták, hogy órákon keresztül mérve a ketyegést elég nagy stabilitást tudtak megvalósítani ahhoz, hogy nagyjából 80 milliárd évente csak egy másodpercet veszítsenek vagy nyerjenek. A pontossági szint az optikai órákéval volt egy szinten.
Bár a véghezvitt átviteli módszer az emberiség eddigi legstabilabbja, a független szakértők szerint még fejleszteni ahhoz, hogy elérje a legjobb optikai órák stabilitását, és tényleg használható legyen. A kísérletet ráadásul szinte tökéletes optikai körülmények között végezték, ami a gyakorlatban nem lesz jellemző.
