L’orologio atomico di Singapore stabilisce un nuovo record di accuratezza

I ricercatori dell’Università nazionale di Singapore hanno realizzato un orologio atomico con un’accuratezza dichiarata equivalente a una perdita inferiore a un secondo in 260 miliardi di anni. Basato sul lutezio, un metallo delle terre rare, il dispositivo da laboratorio è quattro volte più accurato del precedente miglior orologio.

Per verificarne le prestazioni, il gruppo ha confrontato due orologi al lutezio nel corso di 200 ore di misurazioni. I loro battiti coincidevano fino alla diciannovesima cifra, un risultato che i ricercatori descrivono come il confronto tra orologi più preciso mai effettuato. Questa concordanza costituisce un’importante verifica delle loro stime di accuratezza.

Ogni orologio utilizza un singolo atomo di lutezio elettricamente carico. Un laser viene sintonizzato sulla frequenza che induce uno degli elettroni dell’atomo a cambiare livello energetico. Le oscillazioni della luce scandiscono quindi i battiti dell’orologio.

Il lutezio è molto meno sensibile alle variazioni di temperatura e dei campi magnetici rispetto ad alcuni altri materiali utilizzati negli orologi atomici. Il dispositivo funziona inoltre a temperatura ambiente e impiega una tecnologia laser disponibile in commercio.

Il risultato arriva dopo oltre un decennio di lavoro. Una precisione simile potrebbe migliorare le misurazioni delle variazioni della gravità terrestre e contribuire a una futura ridefinizione del secondo. Il gruppo spera anche di ridurre le dimensioni dell’orologio e, in futuro, di utilizzarlo fuori dal laboratorio.