thumb|Zegar strontowy w JILA. Niebieski laser wzbudza ultrazimne atomy strontu w pułapce optycznej, a obserwowana fluorescencja pozwala ocenić skuteczność wcześniejszego wzbudzenia czerwonym laserem.
Na początku XXI wieku ważnym kierunkiem stały się zegary sieci optycznej rozwijane między innymi przez zespół Hidetoshiego Katoriego, który zaproponował wykorzystanie sieci optycznej do jednoczesnego unieruchomienia wielu atomów i zmniejszenia części efektów zaburzających pomiar. Równolegle rozwijano precyzyjnie kontrolowane zegary jonowe, dzięki czemu oba typy zegarów zaczęły konkurować o miano najdokładniejszych standardów częstotliwości.
W latach 2013–2018 kolejne eksperymenty z zegarami strontowymi i iterbowymi pokazały, że standardy optyczne osiągnęły poziom co najmniej porównywalny z fontannami cezowymi, a następnie osiągnęły niepewność rzędu 10−18; ich stabilność pozwoliła osiągać ten poziom po odpowiednim czasie uśredniania. W drugiej połowie dekady rozwijano także trójwymiarowe zegary sieci optycznej oparte na kwantowym gazie Fermiego, które pokazały, jak dalej zwiększać liczbę atomów bez utraty jakości pomiaru.