Giây hiện tại được định nghĩa bằng cách dùng đồng hồ nguyên tử, được phát minh năm 1955. Bằng cách dò tìm và đo việc nguyên tử caesium hấp thụ các sóng viba, các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Vật lý Quốc gia (NPL) ở Teddington, tây nam London, đã tạo ra một loại đồng hồ chính xác đến 1/10 tỉ giây. Năm 1967, đồng hồ này trở thành cơ sở cho việc định nghĩa giây như là sự tồn tại của 9.192.631.770 chu kỳ của bức xạ tương ứng với sự chuyển đổi giữa hai tình trạng nguyên tử của nguyên tử caesium. Năm 2000, đồng hồ nguyên tử tốt nhất chính xác đến độ chỉ mất 1/10 tỉ giây/ngày.

Loại đồng hồ mới của giáo sư Patrick Gill thuộc NPL dùng một ion strontium duy nhất và có độ chính xác gấp ba lần đồng hồ quang học của Mỹ. Kết qủa nghiên cứu của ông được công bố mới đây trên tạp chí Khoa học.

Gill nói:”Ứng dụng kỹ thuật quan trọng nhất là trong điều hướng và định vị tòan cầu. Hiện nay, chúng ta có nhiều vệ tinh với đồng hồ vi ba và chúng được đối chiếu với các đồng hồ chính trên mặt đất. Với sự sắp xếp này, chúng ta có thể xác định vị trí với sai số nhiều mét”. Tuy nhiên, với đồng hồ quang học, sai số này có thể giảm xuống còn vài centimét. Và điều này cũng có nghĩa là chúng ta có thể đọc chính xác hơn các vật thể di động.

Việc định nghĩa giây chính xác hơn cũng sẽ rất quan trọng trong việc thám hiểm sâu trong không gian. Gill nói:”Nếu chúng ta phóng một tàu không gian đi hàng triệu kilomet tới một phần chưa biết của vũ trụ và yêu cầu nó hạ cánh nhẹ nhàng trên một vị trí nào đó, chúng ta cần có đồng hồ chính xác để đồng bộ hóa thiết bị điều hướng của nó.”