Точность измерения частоты атомных часов важна для научных исследований, потому что позволяет решать фундаментальные задачи, например:

• Искать тёмную материю во Вселенной. 2 Если на Землю, например, налетает сгусток тёмной материи и она каким-то образом действует на атомы, то это можно определить по изменению частоты часов. 2
• Искать дрейф фундаментальных констант. 2 Чем точнее атомные часы, тем лучше можно регистрировать изменения фундаментальных констант. 2
• Проверять вращение Земли вокруг оси. 3 Атомные часы позволяют обнаруживать неравномерность этого вращения, исследование которого представляет большой научный интерес. 3
• Изучать фундаментальные эффекты квантовой физики. 1 Например, с помощью атомных часов можно детектировать гравитационные волны, а также исследовать взаимосвязь квантовой механики и общей теории относительности на миллиметровом масштабе. 1