Đồng hồ này có thể giúp định nghĩa một giây chính xác hơn,ếtạothànhcôngđồnghồnguyêntửchínhxácnhấtthếgiớltđ bong da hom nay dẫn tới phát hiện những mỏ khoáng sản mới dưới lòng đất. Đồng hồ nguyên tử thường sử dụng vi sóng để xác định độ dài của một giây.

Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy chiếu ánh sáng khả kiến vào nguyên tử có thể giúp đếm giây chính xác hơn do sóng ánh sáng có tần số cao hơn. Đồng hồ nguyên tử quang học có thể lệch một giây sau 30 tỷ năm so với đồng hồ sử dụng vi sóng. Tuy nhiên, để đạt độ chính xác này, đồng hồ cần đo được phần cực nhỏ của một giây.

Thay vì dùng chùm ánh sáng khả kiến, nhóm nghiên cứu ở JILA sử dụng mạng lưới ánh sáng gọi là mạng quang học để đo hàng chục nghìn nguyên tử cùng lúc. Cách này cung cấp cho đồng hồ nguyên tử nhiều dữ liệu hơn để đo chính xác một giây. Dù phương pháp mạng quang học từng được sử dụng trước đây, các nhà nghiên cứu JILA thực hiện phép đo theo cách tương đối mới, góp phần giảm hai nguồn lỗi là laser đo nguyên tử và tác động của nguyên tử đâm vào nhau khi chúng bị nén chặt.

 Mạng quang học được dùng để đo ánh sáng phản chiếu từ nguyên tử.