「何十億年も動き続けても、1秒も狂わない腕時計を想像してみてください。」物理学者のジュン・イェ氏が表現したこの魅力的なビジョンは、時間計測における画期的な進歩を要約しています。
フィンランド、フランス、ドイツ、イタリア、英国、日本の共同研究により、科学者たちは時間の基本単位である秒の再定義に向けて大きな進歩を遂げました。この国際的な目標は、今世紀中に実現する可能性があります。この研究では、10台の光時計を45日間同時に分析しました。
現在の標準であるセシウム時計よりも最大100倍正確な光時計が、この取り組みの中心です。欧州のROCITプロジェクトの下で実施されたこの実験では、光ファイバーケーブルと衛星接続を組み合わせたものが使用され、これまでの研究との大きな違いとなりました。このアプローチにより、国際的なタイムスケールで使用するために光時計が達成する必要がある信頼性について、何がまだ必要であるかに関する重要な情報が得られました。
このインフラは、ヨーロッパ全域の数千キロメートルにわたるさまざまな研究所を結びました。合計38の同時周波数比が得られ、そのうち4つは前例のないものでした。他のものは、これまで達成されたよりも高い精度で測定されました。この精度の飛躍は、時間の測定方法に革命をもたらす可能性があり、気象学から宇宙の基礎物理学の研究まで、さまざまな分野に影響を及ぼします。
これらのデバイスの採用は、システムのグローバルな同期に役立つだけでなく、相対性理論のより正確なテストや、暗黒物質などの現象の調査も可能になります。科学界はこれらの進歩について楽観的です。
一方、他の有望な技術も開発中です。その中には、原子全体ではなく原子核の振動を測定する核時計があります。米国国立標準技術研究所(NIST)によると、このタイプの時計のプロトタイプは高度な段階にあります。この研究は、このレベルの精度に近づいています。