« Imaginez une montre qui ne perdrait pas une seconde, même si elle fonctionnait pendant des milliards d'années. » Cette vision captivante, exprimée par le physicien Jun Ye, résume les avancées révolutionnaires dans la mesure du temps.
Dans un effort de collaboration impliquant la Finlande, la France, l'Allemagne, l'Italie, le Royaume-Uni et le Japon, les scientifiques ont fait des progrès significatifs vers la redéfinition de la seconde, l'unité fondamentale du temps. Cet objectif international pourrait être atteint au cours de cette décennie. La recherche a impliqué l'analyse simultanée de dix horloges optiques sur 45 jours.
Les horloges optiques, qui sont jusqu'à 100 fois plus précises que l'étalon actuel, les horloges au césium, sont au cœur de cette entreprise. L'expérience, menée dans le cadre du projet européen ROCIT, a utilisé une combinaison de câbles à fibres optiques et de connexions par satellite, un élément de différenciation clé par rapport aux études précédentes. Cette approche a fourni des informations essentielles sur ce qui reste à faire pour que les horloges optiques atteignent la fiabilité nécessaire pour être utilisées dans les échelles de temps internationales.
L'infrastructure a connecté différents laboratoires sur des milliers de kilomètres en Europe. Un total de 38 rapports de fréquences simultanés ont été obtenus, dont quatre étaient sans précédent. Les autres ont été mesurés avec un niveau de précision plus élevé que précédemment. Ce bond en avant en matière de précision pourrait révolutionner la façon dont nous mesurons le temps, avec des implications allant de la météorologie aux études de la physique fondamentale de l'univers.
L'adoption de ces dispositifs pourrait non seulement bénéficier à la synchronisation globale des systèmes, mais aussi permettre des tests plus précis de la théorie de la relativité et des investigations sur des phénomènes comme la matière noire. La communauté scientifique est optimiste quant à ces avancées.
Parallèlement, d'autres technologies prometteuses sont également en développement. Parmi elles, les horloges nucléaires, qui mesurent la vibration non pas d'un atome entier, mais d'un noyau atomique. Selon le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis, un prototype de ce type d'horloge est à un stade avancé. Cette recherche nous rapproche de ce niveau de précision.