Le CERN ouvre la voie à une horloge plus précise que les horloges atomiques

Les scientifiques ont atteint une précision sept fois supérieure aux plus précises des mesures précédentes, note le CERN. Ces travaux, publiés dans la revue Nature, confirment les estimations théoriques et indiquent qu'il est possible d'obtenir une précision susceptible de concurrencer celle des horloges atomiques actuelles les plus précises.

Selon les auteurs, l'étude marque une étape cruciale qui facilitera le développement des lasers nécessaires pour assurer la transition périodique qui fera fonctionner une telle horloge.

Horloges atomiques

Les horloges atomiques sont les horloges les plus précises au monde. Basées sur la transition périodique entre deux états électroniques d'un atome, elles peuvent enregistrer le passage du temps avec une précision de l'ordre d'un quintillionième, ce qui signifie qu'elles ne vont ni avancer ni retarder d’une seconde en plus de 30 milliards d'années, a indiqué le CERN.

>> Qu'est-ce qu'une horloge atomique? :

Et horloge nucléaire

En 2003, des scientifiques avaient néanmoins proposé une horloge dite nucléaire, basée sur la transition entre l'état fondamental du noyau de thorium-229 et le premier état à énergie plus élevée, dit isomère. Depuis lors, l’enjeu était d'observer et de définir cette transition nucléaire.

Au cours de ces deux dernières décennies, des chercheurs ont mesuré avec une précision croissante l'énergie de l'isomère. Mais malgré tous leurs efforts, ils n'ont pas réussi à observer la lumière émise lors de la transition de l'isomère vers l'état fondamental.

Une équipe travaillant auprès d'ISOLDE, l'installation de physique nucléaire du CERN, y est finalement parvenue en produisant d'une façon novatrice des noyaux de thorium-229 à l'état isomérique, et en les analysant au moyen d'une technique appelée spectroscopie dans l’ultraviolet du vide.

ats/leab