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Saviez-vous que l’horloge atomique la plus précise du monde varie d’une seconde en 13,8 milliards d’années ?

On a tous remarqué au moins une fois dans sa vie que certains objets du quotidien perdent des secondes avec le temps et s’éloigne de l’heure exacte. Fort heureusement des horloges atomiques sont là pour ne pas perdre la notion du temps avec des précisions diaboliques.

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Horloge atomique la plus précise du monde - NIST

L’horloge atomique du NIST a perdu une seconde depuis que l’univers est né !

Le temps c’est de l’argent, c’est bien connu, la course à la précision prend donc tout son importance depuis la nuit des temps. A ce petit jeu là, ce sont des physiciens du National Institute of Standards and Technology (NIST) qui sont passés maîtres du sablier. Leur horloge atomique est 100 fois plus précise que les horloges atomiques classiques au Cesium et plus de 10 milliards de fois plus précise que votre montre à quartz…

Pour être vraiment transparent et montrer l’impressionnante précision obtenue par les chercheurs du NIST, leur horloge atomique varie d’une seconde tous les 13,8 milliards d’années ! Vous aurez noté que c’est l’âge de l’univers. Ce chiffre incroyable n’est d’ailleurs pas le seul record de cette horloge atomique puisqu’elle affiche :

  • une stabilité de l’ordre 10-19
  • une incertitude de l’ordre de 10-18
  • une reproductibilité de l’ordre de 10-18

Comment les scientifiques du NIST ont pu atteindre cette précision avec leur horloge atomique ?

Pour obtenir cette précision le National Institute of Standards and Technology utilise 10.000 atomes d’ytterbium (éléments des terres rares numéro 70 sur le tableau périodique de Mendeleïev) refroidis à une température proche du zéro absolu (10 microkelvin, soit 10 millionièmes de degré au-dessus du zéro absolu – 273,15 °C). Les atomes d’ytterbium sont ensuite piégés dans une grille optiques bombardée par des faisceaux laser à une fréquence de 518 milliards de fois par seconde. C’est la transition entre deux niveaux d’énergie dans les atomes qui crée une fréquence toujours constante.

L’horloge à ytterbium du NIST est par conséquent l’horloge atomique la plus précise du monde. Le physicien américain du NIST, Andrew Ludlow explique avec fierté : « Elle ouvre la porte à un certain nombre d’applications pratiques intéressantes de chronométrage à haute performance« .

A quoi peut servir cette précision ?

En réalité, cette précision est utile à tous les niveaux et comme l’explique Andrew Ludlow : « Cette avancée spectaculaire aura des implications significatives non seulement sur la précision du chronométrage, mais également sur le GPS et un ensemble de capteurs qui mesurent des forces minuscules comme la gravité, les champs magnétiques et la température« . Cette horloge atomique sera utile pour cartographier l’espace-temps, pour détecter des ondes gravitationnelles, pour tester les modèles de la théorie de la relativité générale, pour affiner nos outils de mesures dans l’espace et sur Terre, etc.

Au moment des révélations sur cette horloge d’un nouveau genre, en 2013, Andrew Ludlow affirmait : « il s’agit là d’une étape majeure dans l’évolution des horloges atomiques de nouvelle génération actuellement en cours de développement dans le monde entier« .

2 Commentaires

2 Commentaires

  1. zegrec

    6 décembre 2018 at 18 h 23 min

    Est-ce que quelqu’un de patient a vérifié?

    • Emmanuel Ghesquier

      7 décembre 2018 at 10 h 16 min

      On attend les progrès de la génétique pour être immortel…

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