L’horloge atomique de Singapour établit un nouveau record d’exactitude

Des chercheurs de l’Université nationale de Singapour ont construit une horloge atomique dont l’exactitude annoncée équivaut à un retard de moins d’une seconde sur 260 milliards d’années. Fondé sur le lutécium, un métal de la famille des terres rares, ce dispositif de laboratoire est quatre fois plus exact que la meilleure horloge précédente.

Pour vérifier ses performances, l’équipe a comparé deux horloges au lutécium pendant 200 heures de mesures. Leurs battements concordaient jusqu’au 19e chiffre, un résultat que les chercheurs présentent comme la comparaison d’horloges la plus précise jamais réalisée. Cette concordance constitue une vérification importante de leurs estimations d’exactitude.

Chaque horloge utilise un seul atome de lutécium chargé électriquement. Un laser est réglé sur la fréquence qui fait changer de niveau d’énergie l’un des électrons de l’atome. Les oscillations de la lumière fournissent alors les battements de l’horloge.

Le lutécium est beaucoup moins sensible aux variations de température et de champ magnétique que certains autres matériaux utilisés dans les horloges atomiques. Le dispositif fonctionne également à température ambiante et utilise une technologie laser disponible dans le commerce.

Cette avancée est le fruit de plus d’une décennie de travail. Une telle précision pourrait améliorer les mesures des variations de la gravité terrestre et contribuer à une future redéfinition de la seconde. L’équipe espère aussi miniaturiser l’horloge et, à terme, l’utiliser hors du laboratoire.