Jam atom telah wujud selama lebih dari lima puluh tahun atau lebih. Mereka adalah jam yang menggunakan kekerapan resonans atom sebagai unsur ketepatan waktu daripada kristal berayun konvensional seperti kuarza.

Kebanyakan jam atom menggunakan resonans atom cesium-133 yang bergema pada frekuensi tepat 9,192,631,770 setiap saat. Oleh sebab 1967, Sistem Unit Antarabangsa (SI) telah menentukan kedua sebagai bilangan siklus dari cesium -133 yang menjadikan jam atom (kadang-kadang disebut pengayun cesium) piawai untuk pengukuran masa.

Kerana resonans atom cesium-133 sangat tepat, ini menjadikan jam atom tepat untuk kurang daripada nanodetik 2 setiap hari, yang bersamaan kira-kira satu saat dalam 1.4million tahun.

Sebagai jam atom adalah sangat tepat dan dapat mengekalkan skala waktu yang berterusan dan stabil, masa sejagat, UTC (Waktu Teratur Universal atau Tempel Universel Coordonné), telah dibangunkan dan menyokong ciri-ciri seperti detik melompat - ditambah untuk mengimbangi perlambatan Putaran bumi.

Walau bagaimanapun, jam atom sangat mahal dan pada umumnya hanya terdapat dalam makmal fizik berskala besar. Walau bagaimanapun, NTP (Protokol Masa Rangkaian), cara standard untuk mencapai penyegerakan masa pada rangkaian komputer, boleh disegerakkan ke jam atom menggunakan sama ada rangkaian Sistem Posisi Global (GPS) atau penghantaran radio pakar.

Yang paling banyak digunakan ialah GPS (Global Positioning System), yang dibangunkan oleh tentera Amerika Syarikat. GPS menggabungkan sekurang-kurangnya satelit komunikasi 24 di orbit tinggi yang menyediakan maklumat kedudukan dan lokasi yang tepat. Setiap satelit GPS hanya boleh melakukan ini dengan menggunakan jam atom yang boleh digunakan sebagai rujukan masa.

Pelayan masa GPS adalah sumber masa dan frekuensi yang ideal kerana ia dapat memberikan masa yang sangat tepat di mana saja di dunia menggunakan komponen yang agak murah. Setiap satelit GPS menghantar dua frekuensi L2 untuk kegunaan tentera dan L1 untuk kegunaan orang awam yang dihantar di 1575 MHz, antena dan penerima GPS murah kini boleh didapati secara meluas.

Terdapat juga beberapa penghantaran kebangsaan masa dan frekuensi radio yang boleh digunakan untuk menyegerakkan pelayan NTP. Di Britain, isyarat (dipanggil MSF) disiarkan oleh Makmal Fizik Kebangsaan di Cumbria yang berfungsi sebagai rujukan masa kebangsaan United Kingdom, terdapat juga sistem yang serupa di Colorado, AS (WWVB) dan di Frankfurt, Jerman (DCF-77). Isyarat ini menyediakan masa UTC kepada ketepatan mikrosecond 100, bagaimanapun, isyarat radio mempunyai jarak terhingga dan terdedah kepada gangguan.

Menggunakan pelayan NTP GPS atau pelayan masa NTP berasaskan radio, pelanggan masa rangkaian, boleh disegerakkan dalam beberapa milisaat UTC bergantung kepada trafik rangkaian.

Jawatan ini telah ditulis oleh Richard N Williams

Richard N Williams adalah seorang pengarang teknikal dan pakar dalam Server dan Waktu industri NTP Penyelarasan. Richard N Williams di Google+