När sommar-OS närmar sig, världen kommer att skifta fokus till fotofinish och lopp som bestäms av bara bråkdelar av en sekund. Att erhålla sådana mätningar på en del av en sekund förlitar sig på att felfritt avrunda en obearbetad tid som registrerats av ett stoppur eller elektroniskt tidtagningssystem till en inlämnad tid.

Forskare vid University of Surrey fann att vissa stoppur begår avrundningsfel när de konverterar råa tider till slutliga tider. I American Journal of Physics , av AIP Publishing, David Faux och Janet Godolphin skisserar en serie datorsimuleringar baserade på procedurer för att konvertera råa tävlingstider för visning.

Faux blev inspirerad när han stötte på problemet när han var volontär på ett simmöte. Samtidigt som du hjälper till att mata in tider i datorn, han märkte att en stor del av gångerna de inmatade var avrundade till antingen närmaste halvsekund eller hela sekund.

"Senare, när frekvenserna för sifferparen plottades, ett distinkt mönster uppstod, " sa han. "Vi upptäckte att fördelningen av sifferpar var statistiskt inkonsekvent med hypotesen att varje sifferpar var lika sannolikt, som man kan förvänta sig av stoppur. "

Stoppur och elektroniska tidtagningssystem använder kvartsoscillatorer för att mäta tidsintervaller, med varje svängning beräknad som 0,0001 sekunder. Dessa tider bearbetas sedan för visning till 0,01 sekunder, till exempel, till allmänheten på en idrottsplats.

Faux och Godolphin satte igång att simulera ungefär 3 miljoner tävlingstider motsvarande simmare i alla åldrar och förmågor. Som förväntat, råtiderna visade att varje bråkdel av en sekund hade samma chans att vara en tävlingstid. Till exempel, det fanns 1 % chans att loppet slutade på antingen 0,55 sekunder eller 0,6 sekunder.

När de bearbetade råtider genom standardvisningsrutinen, den enhetliga fördelningen försvann. De flesta tider visades korrekt.

Där avrundningsfel uppstod, de resulterade vanligtvis i förändringar på en hundradels sekund. En rå tid på 28.3194 konverterades till en visad tid på 28.21.

"Frågan vi verkligen behöver svara på är om avrundningsfel är okorrigerade i elektroniska tidtagningssystem som används vid sportevenemang världen över, "Faux sa. "Vi har hittills inte kunnat avslöja den faktiska algoritmen som används för att översätta ett antal kvartssvängningar till en display."

Forskarna samlade in mer än 30, 000 tävlingstider från simtävlingar och kommer att undersöka om onormala tidsmönster förekommer i samlingen, vilket skulle tyda på risken för avrundningsfel i stora sportevenemang.