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Expériences scientifiques qui veulent redéfinir la durée d’une seconde

Qu’est-ce qu’une seconde? Une seconde? 60 parties de minute? Depuis plus de soixante ans, ce que nous comprenons par seconde n’a pratiquement pas changé. Bien que les horloges tournent avec précision toutes les secondes, cela n’est souvent pas suffisant pour certaines technologies ou expériences scientifiques. Maintenant, un groupe de chercheurs prétend avoir une méthode 100 fois plus précise que les horloges atomiques au césium, ceux utilisés depuis 1960 pour mesurer l’étalon de temps.


Les horloges atomiques sont essentielles dans de nombreuses technologies pour définir précisément le fonctionnement de certains produits et services tels que le GPS. Ils sont également utilisés dans les enquêtes scientifiques pour analyser des composants ou mesurer des distances. Ils n’ont pratiquement aucun écart et il faut des millions d’années pour qu’une horloge atomique dérive d’une seconde en avant ou en arrière. Maintenant, ils peuvent être plus précis.

Un groupe de chercheurs du Boulder Atomic Clock Optical Network (BACON) aux États-Unis a publié une nouvelle étude commentant les expériences qu’ils ont menées mesurer le temps avec plus de précision. En utilisant des horloges atomiques avec des atomes autres que le césium et en comparant leurs mesures, ils ont pu déterminer jusqu’à 100 fois plus de précision.

Nouvelles horloges atomiques, nouveau standard

Les horloges atomiques utilisent la fréquence d’une transition atomique spécifique comme standard de temps stable. Comme ils l’expliquent, ils ont comparé trois horloges atomiques fait avec des atomes d’ytterbium (Nous avons déjà vu comment cela nous permettait d’avoir l’horloge atomique la plus précise au monde), avec des atomes de strontium et avec un seul atome d’aluminium chargé électriquement. Celles-ci, en principe, autorisent des fréquences plus élevées que les horloges atomiques au césium, offrant ainsi jusqu’à 100 fois plus de précision.

En plaçant les horloges dans différents laboratoires et à 1,5 kilomètre de distance entre eux, ils ont commencé à comparer les mesures qui ont donné. Les informations ont été envoyées à la fois par une liaison laser en plein air et une liaison par fibre optique. Grâce à cela, ils ont pu bénéficier de mesures jusqu’à 10 fois plus précises que les autres comparaisons de montres.

Pour que? Pour pouvoir obtenir des mesures de temps encore plus petites et ainsi avoir une norme encore plus précise qu’une seconde mesure exacte. En plus d’améliorer la définition de la seconde, de meilleures comparaisons des montres optiques pourraient profiter à d’autres branches de la science. Par exemple, ils peuvent servir à mieux comprendre comment la gravité affecte le temps, à étudier la matière noire ou à des choses «aussi insignifiantes» que la détection de changements dans la croûte terrestre.

Plus d’informations | La nature

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