Et atomur er den mest nøjagtige type ur i verden, der er designet til at måle tiden i henhold til vibrationer i atomer. NIST-F1, USA’s standardatomur, siges at være så nøjagtigt, at det hverken vil vinde eller miste et sekund i løbet af mere end 30 millioner år. Atomure bruges til at koordinere systemer, der kræver ekstrem præcision, som f.eks. navigation med Global Positioning System ( GPS ) og internettet. En gruppe atomure placeret på en række steder i verden bruges sammen til at etablere Coordinated Universal Time ( UTC ).
Som et almindeligt ur holder et atomur tiden i henhold til svingning, som er en periodisk variation eller bevægelse mellem to enheder eller mellem to tilstande af en enkelt enhed, skabt af ændringer i energi. I et penduldrevet ur er svingningen f.eks. pendulets (oscillatorens ) frem- og tilbagebevægelse. Et sådant ur holder tiden i overensstemmelse med frekvensen af pendulets svingning, som vil være mere eller mindre nøjagtig afhængigt af en række variabler. Præcisionen af et atomur afhænger derimod af, at et atom, der bringes til at svinge, altid vil vibrere med samme frekvens.
I 1945 foreslog Isidor Rabi, en fysikprofessor ved Columbia University, at atomvibrationer kunne bruges til at holde tiden, baseret på noget, han havde udviklet, der kaldes atomstråle-magnetisk resonans. Fire år senere havde National Bureau of Standards (nu National Institute of Standards and Technology ) udviklet et atomur, der brugte vibrationerne fra ammoniakmolekyler. NIST-F1, USA’s nuværende standard, anvender cæsiumatomer; det og en lignende atomurstandard i Paris er de mest nøjagtige ure, der nogensinde er fremstillet.
De første kommercielle cesiumbaserede atomure blev fremstillet af National Company, et firma i Massachusetts; Frequency Electronics, FTS og Hewlett-Packard ( HP ) er blandt de firmaer, der producerer dem i dag. Atomure er aldrig blevet anvendt i vid udstrækning i forbrugerprodukter, fordi de typisk er store og bruger for meget strøm. NIST har imidlertid for nylig udviklet et atomurværk, som overvinder disse problemer. Den nye mekanisme, der er på størrelse med et riskorn og nøjagtig med en nøjagtighed på et sekund i 126 år, vil snart kunne fremstilles på computerchips og anvendes i håndholdte apparater på forbrugermarkedet, f.eks. radioer, GPS-systemer og mobiltelefoner.