Très probablement, vous ne pourrez pas porter une telle “décoration” sur votre poignet, mais le travail du mécanisme vous permettra d’afficher non seulement le temps. Les physiciens ont créé des horloges tellement précises qu'elles ne seront pas perdues dans les 15 prochains milliards d'années!
Une nouvelle étude décrit les horloges atomiques dans lesquelles ils appliquent un réseau optique représenté par des faisceaux laser qui capturent des atomes d’ytterbium. Chaque atome a une fréquence d'oscillation constante, ce qui permet aux scientifiques de mesurer la transition d'atomes d'ytterbium entre deux niveaux d'énergie, créant ainsi un «tic-tac» d'horloges.
Les chercheurs ont comparé deux mécanismes d'horlogerie atomiques indépendants pour enregistrer des repères historiques de performances en utilisant trois mesures clés: incertitude systématique, stabilité et reproductibilité. N'oubliez pas que les performances de l'horloge sont limitées par les effets de la gravitation terrestre.
La théorie de la relativité générale d'Albert Einstein dit que la gravité joue un rôle fondamental dans le temps. Rappelez-vous au moins le monde aquatique du film «Interstellar», où chaque heure écoulée équivaut à 7 années terrestres grâce à un indicateur de gravité élevée. Dans le cas des horloges ytterbium, la fréquence vibratoire variera avec des degrés de gravité variables. Les scientifiques peuvent utiliser la théorie d'Einstein à leur avantage. Les horloges atomiques du NIST deviennent si sensibles que leur éloignement de la surface de la Terre entraînera une grave différence de performances. En pratique, cela signifie que l’horloge peut mesurer non seulement le temps, mais également l’espace-temps.
Oui, d'une telle pensée commence à faire bouillir le cerveau. Avec une telle précision en théorie, l'horloge pourrait être utilisée pour corriger des phénomènes cosmiques, tels que les ondes gravitationnelles ou la matière noire. Les scientifiques ne savent toujours pas ce qu'est la matière noire, mais on peut voir si elle affecte les constantes physiques.
Les nouvelles technologies pourront faire des percées dans les sciences spatiales. Si tous les mécanismes sont dispersés à travers le monde, la taille de la planète peut être mesurée jusqu'à 1 cm.L'horloge doit encore passer des tests et des améliorations, mais l'idée en elle-même est vraiment impressionnante, car un jour ils pourront afficher la matière sombre insaisissable de l'Univers.
