Quel est l'intérêt des horloges à réseau optique ?

La mise au point des horloges atomiques a permis de mesurer le temps avec une précision de plus en plus grande. Mais, à cet égard, les progrès sont encore plus significatifs avec les horloges "à réseau optique".

Les horloges atomiques

Les scientifiques cherchent à définir de plus en plus finement l'unité fondamentale de mesure du temps qu'est la seconde. Ils étaient parvenus à un très grand degré de précision avec l'horloge atomique.

Celle-ci fonctionne avec des atomes de césium. Lorsque ces atomes sont exposés à une onde électromagnétique d'une certaine fréquence, leur puissance énergétique change. Ils passent alors d'un état de basse énergie à un état de haute énergie.

C'est la fraction de temps marquant le passage d'un état à l'autre qui fait office de mesure du temps. C'est sur ce principe que fonctionnent les horloges atomiques.

Une précision encore plus grande

Mais les scientifiques ont mis au point des horloges encore plus précises. Ces horloges "à réseau optique" sont, elles aussi, des horloges atomiques. mais elles fonctionnent avec un autre type d'atome, celui du strontium.

La transition entre deux états énergétiques de cet atome s'opère dans le champ de la lumière visible, ce qui n'est pas le cas de l'atome de césium. Les fréquences étant plus élevées dans le domaine optique, celui de la lumière visible, le temps y est découpé en intervalles plus courts.

Ce type d'horloge est donc beaucoup plus précis que les horloges atomiques classiques, qui semblaient avoir atteint un record indépassable en ce domaine. En effet, on estime que ces horloges "à réseau optique" ne marqueraient qu'une inexactitude d'une seconde tous les 300 millions d'années.

De tels résultats pourraient bien entraîner une redéfinition de la seconde. Ces nouvelles horloges ont également permis de démontrer, avec encore plus de précision, l'exactitude de la fameuse théorie de la relativité générale.

On avait déjà pu constater qu'une horloge envoyée dans l'espace mesurait le temps un peu plus vite que la même horloge restée sur terre. Mais, grâce à l'horloge à réseau optique, on a pu observer que deux horloges séparées de moins d'un millimètre marquaient des heures différentes.

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