Національний інститут стандартів і технологій США (NIST) офіційно запустив нові атомні годинники, що отримали назву NIST-F2. Пристрій буде використовуватися як новий американського еталона одиниць часу і частоти поряд з поточним еталоном NIST-F1. І хоча для визначення точної довжини секунди обидва пристрої використовують, так званий, «фонтан» атомів цезію, еталон NIST-F2 здатний зберігати секундну точність близько 300 мільйонів років, що робить його приблизно в три рази точніше порівняно з атомними годинами NIST - F1.

Обидва еталона відраховують час на основі вимірювання стану іонів цезію, який змінюється 9192631770 разів на секунду. Отримані дані про флуктуації іонів цезію використовуються для визначення часу в рамках міжнародної системи одиниць (СІ) . Ключовою відмінністю нової моделі від її попередниці є те, що F1 діє при температурі близько 27 °C , тоді як атомний годинник F2 краще захищений і пристосований для експлуатації в набагато більш холодному середовищі - при температурі мінус 193°С. Експлуатація атомних годин при зниженій температурі різко знижує фонове випромінювання і тим самим зменшує похибки вимірювань.

Епоха цезієвих атомних годин офіційно почалася в 1967 році, коли секунда стала розраховуватися на основі коливань атома цезію. З тих пір конструкція цезієвих годин істотно покращилася, і, ймовірно, в майбутньому процес вдосконалення даної технології продовжиться. Але годинники, які працюють на надвисоких частотах, на зразок тих, що засновані на цезіі, ймовірно, наближаються до своєї межі продуктивності через відносно низькі частот мікрохвиль. У майбутньому більш високу продуктивність, ймовірно, буде можливо досягти за допомогою атомів елементів, які змінюють енергетичні рівні при більш високих частотах в межах або поблизу видимої частини електромагнітного спектра. Подібний оптичний атомний годинник поділяє час на менші частини і можеь працювати в більш ніж 100 разів точніше, ніж сучасні цезієві еталони частоти (зразкові цезієві генератори частоти). Проте, підвищення частоти є лише одним з безлічі чинників, які дозволяють покращувати точність подібних еталонів.

Система NIST-F2 розроблялася протягом десяти років у Міжнародному бюро мір і ваг (МБМВ), розташованому недалеко від Парижа (Франція). Фахівці цієї організації збирають дані з атомних годинників по всьому світу для вироблення Всесвітнього координованого часу (UTC). За даними МБМВ, NIST-F2 тепер є найточнішим у світі еталоном часу.

Як основний американський регулюючий орган у сфері мір і ваг, NIST прагне просувати механізми атомного хронометражу, які лежать в основі багатьох елементів інфраструктури сучасної цивілізації. Багато сучасних технологій, що використовуються нами в повсякденному житті (стільникові телефони, системи глобального позиціонування (GPS) і електричні мережі), справно функціонують в значній мірі завдяки високій точності атомних годин. Історія показує, що послідовне поліпшення механізмів хронометражу обернулося прискоренням розвитку нашого суспільства і інтенсифікацією інноваційної діяльності.

В даний час NIST планує одночасно експлуатувати як NIST-F1 , так і NIST-F2. Порівняння точності двох годинників в довгостроковій перспективі допоможе вченим продовжити вдосконалення даної технології, яка служить для створення еталонів цивільного часу (середній сонячний час, що відраховується від півночі) у США. При цьому еталони військового часу (24-годинний формат представлення часу) знаходяться у веденні Морський обсерваторії США .