L’horloge du laboratoire américain NIST vient de battre le record de précision en utilisant les propriétés de l’atome de strontium.

Précision

En 15 milliards d’années elle ne déviera pas de plus d’une seconde ! Autant dire que des générations de citoyens pourront s’y fier, puisque 15 milliards d’années dépasse l’âge de l’Univers lui-même qui est estimé à 13,7 milliards d’années… Telle est la performance atteinte aujourd’hui par l’horloge du laboratoire national des standards NIST (pour National Institute of Standards and Technology Research), situé à Boulder dans le Colorado. C’est désormais elle qui fait référence pour la mesure du temps aux Etats-Unis. L’information, qui a fait l’objet d’un article dans la revue Nature Communications du 21 avril 2015, a des retombées dans une foule de domaines, depuis les données des satellites de positionnement comme le réseau GPS, jusqu’à la mesure très précise des altitudes, et par conséquent du taux d’érosion des terrains, en passant par l’évaluation des infimes effets prédits par la physique théorique.

Une oscillation ultrastable

Les horloges atomiques sont tous fondés sur le même principe, qui est l’un des fondements de la mécanique quantique: l’énergie d’un atome varie par paliers et l’oscillation entre deux paliers – deux niveaux d’énergie comme disent les physiciens – est très stable. C’est l’extrême stabilité des niveaux d’énergie du strontium qu’utilise l’horloge du NIST. Comme à chaque gain en performance, c’est la définition officielle de la seconde qui doit être repensée. D’ici 2020, les différents laboratoires à travers le monde devront choisir l’atome candidat le plus stable, car dans cette course, le strontium a un concurrent, l’ytterbium, testé notamment à l’Observatoire de Paris.

Sciences et Avenir