«Immaginate un orologio da polso che non perderebbe un secondo, anche se funzionasse per miliardi di anni.» Questa affascinante visione, espressa dal fisico Jun Ye, racchiude i progressi rivoluzionari nella misurazione del tempo.
In uno sforzo collaborativo che coinvolge Finlandia, Francia, Germania, Italia, Regno Unito e Giappone, gli scienziati hanno compiuto progressi significativi verso la ridefinizione del secondo, l'unità fondamentale del tempo. Questo obiettivo internazionale potrebbe essere realizzato entro questo decennio. La ricerca ha comportato l'analisi simultanea di dieci orologi ottici per 45 giorni.
Gli orologi ottici, che sono fino a 100 volte più precisi dello standard attuale, gli orologi al cesio, sono al centro di questo sforzo. L'esperimento, condotto nell'ambito del progetto europeo ROCIT, ha utilizzato una combinazione di cavi in fibra ottica e collegamenti satellitari, un elemento di differenziazione chiave rispetto agli studi precedenti. Questo approccio ha fornito informazioni essenziali su ciò che deve ancora essere fatto affinché gli orologi ottici raggiungano l'affidabilità necessaria per l'utilizzo nelle scale temporali internazionali.
L'infrastruttura ha collegato diversi laboratori in tutta Europa per migliaia di chilometri. Sono stati ottenuti un totale di 38 rapporti di frequenza simultanei, quattro dei quali senza precedenti. Gli altri sono stati misurati con un livello di precisione più elevato rispetto a quanto ottenuto in precedenza. Questo balzo in avanti nella precisione potrebbe rivoluzionare il modo in cui misuriamo il tempo, con implicazioni che vanno dalla meteorologia agli studi sulla fisica fondamentale dell'universo.
L'adozione di questi dispositivi potrebbe non solo avvantaggiare la sincronizzazione globale dei sistemi, ma anche consentire test più precisi della teoria della relatività e indagini su fenomeni come la materia oscura. La comunità scientifica è ottimista riguardo a questi progressi.
Nel frattempo, anche altre promettenti tecnologie sono in fase di sviluppo. Tra queste ci sono gli orologi nucleari, che misurano la vibrazione non di un intero atomo, ma di un nucleo atomico. Secondo il National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti, un prototipo di questo tipo di orologio è in una fase avanzata. Questa ricerca ci avvicina a questo livello di precisione.