Государственный институт эталонов и технологий (NIST) министерства торговли США 3 апреля 2014 года ввел в строй новые атомные часы NIST-F2, которые копят ошибку в секунду в течение 300 миллионов лет. Отличительной чертой NIST-F2 будет то, что они работают при отрицательной температуре 193 градуса Цельсия, в то время как версия F1 работает при температуре плюс 27 градусов Цельсия. Для последних время скопление ошибки в секунду составляет 100 миллионов лет.По данным NIST, прохладная среда, в какой работают новые атомные часы, значительно понижает воздействие фоновой радиации и позволяет убрать некие погрешности в измерениях.

Согласно сообщению NIST, новые часы поменяли устаревшие атомные NIST-F1 и будут употребляться в качестве эталона штатского времени в США. Ранее данные о NIST-F2 были ориентированы в Международное бюро мер и весов в Париже, которое признало их самыми точными работающими атомными часами в мире.Новые южноамериканские атомные часы, как и устаревшие NIST-F1, отсчитывают время благодаря квантовым переходам меж различными состояниями изолированных групп атомов цезия.

Предшествующая версия атомных часов NIST-F1 работала и задавала эталон штатского времени в США с 1999 года. Эталон южноамериканского военного времени определяется другой организацией - Военно-морской обсерваторией США.

В конце августа 2013 года Государственный институт эталонов и технологий США объявил, что его сотрудники разработали часы на базе атомов иттербия, которые по точности в 10 раз превосходят все имеющиеся аналоги. Эти часы состоят из 10 тыщ отдельных атомов иттербия, зафиксированных в лазерной оптической ловушке. Температура атомов не превосходит одной сотой толики градуса от абсолютного нуля.

Пуск этих часов осуществляется с помощью специального лазера, который провоцирует переход атомов из 1-го квантового состояния в другое. Согласно данным измерений, атомные часы на базе иттербия копят погрешность в секунду за один млрд лет.