براساس گزارش BBC، این ساعت با استفاده از عنصر ایتربیم ساخته شده و می‌توان از آن فراتر از حفظ زمان دقیق، در توسعه تکنولوژی‌های مختلف از قبیل سیستم های موقعیت‌یابی و میدان‌های مغناطیسی استفاده کرد.
ساعت‌های اتمی برخلاف ساعت‌های مکانیکی که از حرکت عقربه‌ها یا پاندل برای حفظ زمان استفاده می‌کنند، از سیگنال‌های الکترومغناطیسی نور در فرکانس خاص استفاده می‌کنند تا الکترون‌های درون اتم سزیوم را به حرکت درآورند.
فیزیکدانان آمریکایی برای ساخت این ساعت ایتربیومی از 10 هزار اتم این عنصر کمیاب که تا درجه 10 میکروکلوین،یعنی 10 میلیونیوم درجه بالاتر از صفر مطلق سرد شده و درون شبکه‌ای نوری از پرتوهای لیزری محبوس شده بودند، استفاده کرده‌اند.
لیزری دیگر که هر 518 تریلیون بار در ثانیه روشن و خاموش می‌شود مرحله گذاری میان دو سطح انرژی در اتم‌ها را به وجود می‌آورد و دقت بالای ساعت نیز به لطف تعداد بالای همین اتم‌ها به دست آمده است.
تکنسین‌ها برای دستیابی به بهترین دقت ساعت سزیومی NIST-F1 میانگین دقت آن را در 40 هزار ثانیه برآورد کنند،اما ساعت جدید درعرض یک‌ثانیه معدل‌گیری نتیجه‌ای مشابه خواهد داد.
