واحد اصلی بازه ی زمانی ثانیه است که جایگاه ویژه ای در علم اندازه گیری دارد. بازه ی زمانی یا به طور معکوس فرکانس می تواند با تفکیک بسیار بالا و عدم قطعیت ناچیز اندازه گیری شود. این کار توسط اندازه گیری فرکانس بر اساس انتقال تراز های اتمی ممکن شد. تقریباً نیم قرن از اولین ساعت اتمی ساخته شده می گذرد ولی همچنان پیشرفت در ساخت ساعت اتمی ادامه دارد.