L'horloge la plus précise au monde dévoilée

par **Baalberith** Ven 23 Aoû 2013 - 11:09

Des physiciens américains ont dévoilé jeudi 22 août l'horloge atomique expérimentale la plus précise au monde, capable de varier de moins d'une seconde en 13,8 milliards d'années, l'âge estimé de l'univers. Cette pendule fonctionne avec des atomes d'ytterbium, un élément de terres rares, et des lasers permettant une régularité du battement dix fois supérieur aux meilleures horloges atomiques existantes. Comparativement à une montre à quartz, cette nouvelle venue est dix milliards de fois plus précise.

Cette avancée en physique a des implications potentielles importantes non seulement pour la précision dans la mesure du temps universel mais aussi sur le GPS et un ensemble de capteurs de différentes forces comme la gravité, le champ magnétique et la température, explique Andrew Ludlow, un physicien du National Institute of Standard and Technology (NIST) et un des principaux coauteurs de ces travaux parus dans la revue américaine Science. "Il s'agit d'une avancée importante dans l'évolution des horloges atomiques de la prochaine génération actuellement en développement dans le monde", estime-t-il.

Comme toutes les horloges, les horloges atomiques maintiennent la mesure du temps en se basant sur la durée d'une seconde selon un phénomène physique qui se reproduit régulièrement. Alors que les horloges mécaniques utilisent le mouvement d'un pendule pour maintenir l'heure, les horloges atomiques s'appuient sur la fréquence toujours constante de la lumière nécessaire pour faire vibrer un atome de césium, la référence internationale actuelle.

La dernière née des horloges atomiques s'appuie sur quelque 10 000 atomes d'ytterbium refroidis un peu au-dessus du zéro absolu (– 273,15 °C). Ces atomes sont piégés dans des puits optiques formés de rayons laser. Un autre laser "bat" 518 000 milliards de fois par seconde, créant une transition entre deux niveaux d'énergie dans les atomes qui assure une vibration d'une régularité encore plus grande qu'avec un atome de césium et pourrait conduire à une nouvelle définition internationale de la seconde et donc du temps universel.

http://www.lemonde.fr/sciences/article/2013/08/23/l-horloge-la-plus-precise-au-monde-devoilee_3465319_1650684.html#xtor=EPR-32280229-[NL_Titresdujour]-20130823-[titres]

par **Blaise** Ven 23 Aoû 2013 - 16:06

Balèze.

Faudrait qu'ils s'occupent de la masse maintenant vu que c'est la seule grandeur à encore être définie par un objet réel (donc altérable) et non par des constantes fondamentales.

par **Baalberith** Ven 23 Aoû 2013 - 17:07

Ouaip, je n'y avait pas pensé tiens. Mais ça va poser de sacrés problèmes socio-économiques (comme le temps), si c'était appliqué. D'ailleurs, j'y pense, il ne faut pas nécessairement des référents arbitraires pour ce genre de trucs?

par **Blaise** Ven 23 Aoû 2013 - 18:09

~~Baalberith a écrit:~~Ouaip, je n'y avait pas pensé tiens. Mais ça va poser de sacrés problèmes socio-économiques (comme le temps), si c'était appliqué.

Vu la précision en question, ça va pas changer grand choses pour le commun des mortels, juste certaines techno de pointes, pas plus.

D'ailleurs, j'y pense, il ne faut pas nécessairement des référents arbitraires pour ce genre de trucs?

Comment ça ? Une définition c'est toujours parti d'un truc plus ou moins arbitraire. Là il est question du système international, mais il y a des centaines d'unités de mesure différentes pour les masses, les longueurs, etc. Je comprend pas bien ta question en fait.

par **Baalberith** Ven 23 Aoû 2013 - 23:13

Bah par exemple un mètre ça fait un mètre parce qu'il existe un étalon. Une minute fait une minute parce qu'on a défini les secondes et que celles-ci représentent un laps de temps prédéfini arbitrairement. Le coup des axiomes en gros...

par **Necrowarrior** Ven 23 Aoû 2013 - 23:46

Ca ne changerait rien pour 99.9% des gens dans un premier temps, que la seconde soit définie comme étant " la durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les niveaux hyperfins F=3 et F=4 de l’état fondamental 6S½ de l’atome de césium 133 » ou un autre ratio d'un autre atome, il n'y aurait pas besoin de changer grand chose pour l'instant.

Par contre, dans un deuxième temps, l'application pratique de ça serait, éventuellement, un système GPS (ou autre trilatération satellitaire) plus précis. Et d'autres choses qu'on imagine pas encore.

Pour la masse, ça serait bien également, le sujet est quand même complexe en terme de précision voir même de connaissances, non?

par **Blaise** Sam 24 Aoû 2013 - 1:35

~~Baalberith a écrit:~~Bah par exemple un mètre ça fait un mètre parce qu'il existe un étalon. Une minute fait une minute parce qu'on a défini les secondes et que celles-ci représentent un laps de temps prédéfini arbitrairement. Le coup des axiomes en gros...

Oui bien sûr, une unité c'est arbitraire. Après ça ne s'est pas fait au lancer de dés non plus, il a toujours une raison historique avec un côté pratique derrière, tu dois t'en douter (c'est pas un hasard si un litre d'eau ça fait pile poil un kilo).

Pour la masse, ça serait bien également, le sujet est quand même complexe en terme de précision voir même de connaissances, non?

Il y a déjà pas mal de pistes explorées comme la Balance du Watt. La page wiki est pas terrible ceci-dit, je trouve ça plus clairement expliqué ici.

Ca se baserait sur la constante du Planck du coup, l'article explique un peu comment on relie m à h. Après effectivement ça nécessite un outillage complexe (interféromètres et tout le bazar, voir l'article) et comme on passe par l'accélération de la pesanteur g, variable en temps et en espace, ça suppose de la faire à plusieurs endroits de la planète pour une meilleure précision.

par **Necrowarrior** Sam 24 Aoû 2013 - 15:34

rien d'évident non plus, en fait l'expérience risque d'avoir de gros problèmes de reproductibilité, vu la complexité de la chose. Ils vont s'amuser... :mrgreen:

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