L'horloge atomique la plus précise du monde

C'est une équipe de chercheurs américains qui vient de mettre au point l'horloge atomique la plus précise au monde, ne variant pas plus d'une seconde en 15 milliards d'années, une durée supérieure à l'âge estimé de l'Univers.



Des perspectives innovantes


Les résultats obtenus par ce bijou d'horlogerie ont été publiés, ce mardi, dans une étude de la revue scientifique Nature Communications. «Cette stabilité renforcée n'amènera pas seulement la précision du temps à un nouveau niveau, elle pourra aussi permettre à l'horloge atomique de remplacer un jour la référence actuelle de la mesure du temps : l'horloge atomique de fontaine à césium», estime l'étude. 

La précision dans la mesure du temps présente des impacts potentiels sur la vie quotidienne, notamment sur les technologies de positionnement GPS. Elle présente aussi des enjeux scientifiques dans différents pans de la recherche comme la science quantique.

Cette horloge la plus précise du monde pourra fonctionner à température ambiante, ce qui, selon le chercheur Jun Ye, coauteur de l'étude, en fait «un des points forts de notre approche, en ce sens que nous pouvons faire fonctionner l'horloge dans une configuration simple et normale. Notre performance signifie aussi que nous pouvons mesurer le décalage gravitationnel, ne serait-ce qu'en soulevant la pendule de deux centimètres seulement de la surface de la Terre».

Dans le dispositif élaboré par JILA, un institut commun du NIST (National Institute of Standards and Technology, basé à proximité de Washington) et de l'Université du Colorado à Boulder, les chercheurs ont piégé quelques milliers d'atomes de strontium dans un réseau optique formé de rayons laser. Ils ont ensuite détecté 430 milliards de battements de strontium par seconde en plongeant les atomes dans un laser rouge.


L'ancienne horloge atomique la plus précise du monde fonctionnait avec des atomes d'ytterbium et ne varier de pas plus d'une seconde en 13.5 milliards d'années.


horloge atomique
Horloge atomique anciennement détentrice du précédent record du monde de précision
L'horloge fonctionnait grâce à 10 000 atomes d'ytterbium refroidis un peu au-dessus du zéro absolu (– 273,15 °C). Ces atomes sont piégés dans des puits optiques formés de rayons laser. Un autre laser "bat" 518 000 milliards de fois par seconde, créant une transition entre deux niveaux d'énergie dans les atomes qui assure une vibration d'une régularité encore plus grande qu'avec un atome de césium.

(mise à jour de l'article : 08/2016)

Aucun commentaire :

Enregistrer un commentaire

Vos commentaires sont les bienvenus.