Les scientifiques se rapprochent de la redéfinition de la durée d’une seconde

Les scientifiques se rapprochent un peu plus de la redéfinition de la durée d’une seconde, rapporte NPR.

Pour ce faire, ils utilisent des horloges atomiques.

Les horloges atomiques, qui ressemblent à un enchevêtrement de lasers et de fils, fonctionnent en exploitant l’oscillation naturelle des atomes, chaque atome « faisant tic-tac » à une vitesse différente.

Le tic-tac des horloges atomiques est à l’origine de toutes les commodités modernes, comme les téléphones portables, l’internet et le GPS.

« Chaque fois que vous voulez savoir où vous vous trouvez sur la planète, vous demandez l’heure à une horloge atomique qui se trouve dans le satellite qui constitue notre système GPS », explique Colin Kennedy, physicien au Boulder Atomic Clock Optical Network (BACON) Collaboration, à l’émission All Things Considered de NPR.

Depuis des décennies, les horloges atomiques standard dans le monde sont basées sur des atomes de césium, qui font un tic-tac d’environ 9 milliards de fois par seconde.

Mais de nouvelles horloges atomiques basées sur d’autres éléments fonctionnent beaucoup plus rapidement, ce qui signifie qu’il est possible de diviser une seconde en tranches de plus en plus petites.

Ces nouvelles horloges atomiques sont 100 fois plus précises que l’horloge au césium. Mais il était important de les comparer entre elles – pour « s’assurer qu’une horloge construite ici à Boulder est la même qu’une horloge construite à Paris, à Londres ou à Tokyo », dit-il.

« En fin de compte, l’objectif est de redéfinir la seconde en termes de norme plus exacte et plus précise, quelque chose avec lequel nous pouvons effectuer des mesures plus exactes et plus précises », explique Kennedy.

Cela signifie disposer d’une horloge qui, si elle était réglée sur des milliards d’années jusqu’au début de l’univers, ne serait décalée que d’une seconde, ajoute le physicien Jun Ye, qui a également participé à la collaboration.

Comme l’ont écrit les scientifiques de BACON, qui comprend des chercheurs de l’université du Colorado Boulder et du National Institute of Standards and Technology, dans la revue scientifique Nature la semaine dernière, ils ont comparé trois horloges atomiques de nouvelle génération qui utilisent différents éléments : l’aluminium, le strontium et l’ytterbium.

Les scientifiques ont tiré un faisceau laser dans l’air pour tenter de connecter leurs horloges, qui se trouvent dans deux laboratoires distincts à Boulder (Colorado). Ils ont également utilisé un câble en fibre optique.

« C’était une expérience amusante, c’est sûr », déclare Ye à NPR. « Et c’est par toutes les mesures en fait très sûr, et très loin de la vie quotidienne des gens ».

Le résultat est une comparaison plus précise que jamais de ces types d’horloges atomiques.

Selon M. Ye, des réseaux d’horloges de ce type pourraient également être utilisés comme des capteurs ultrasensibles, afin de détecter une vague de matière noire et de tester la théorie de la relativité d’Einstein.

 

Via NPR

Laisser un commentaire

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.