Часы NIST-F2 усовершенствованы настолько, что даже одна секунда не будет потеряна в течение 300 миллионов лет. Это делает их в три раза более точными, чем предыдущая версия NIST-F1, служившая стандартом времени с 1999 года.
В основе обоих проектов лежит принцип «фонтана» цезиевых атомов, определяющий длительность секунды.
NIST-2 стал новейшим проектом в серии цезиевых атомных часов, разрабатываемых NIST с 1950-х годов.
Контакторы и механизмы для NIST-F2 разрабатывались в течение 10 лет совместно Международным бюро мер и весов, расположенным недалеко от Парижа. Согласно данным Бюро, с момента запуска часы NIST-F2 станут самым точным стандартом времени в мире.
Проекты NIST-F1 и NIST-F2 работают по принципу измерения частоты перемещения атома цезия, скорость которого составляет 9 192 631 770 вибраций в секунду. Именно на этом принципе основано измерение секунды. Принципиальная разница между двумя часами состоит в том, что F1 работают при температуре, примерно равной комнатной (27°C), в то время как F2 работают при гораздо низкой температуре — около 193°C. Такое экстремальное охлаждение снижает фоновое излучение, что в свое время сводит к минимуму небольшие отклонения в оценке, которые не могут быть устранены в работе F1
