Horloge nucléaire

L'utilisation d'une transition à l'intérieur d'un noyau atomique pourrait être mise à profit pour développer une horloge nucléaire. Celle-ci serait très stable et peu susceptible aux perturbations extérieures. Plusieurs groupes de recherche travaillent sur des horloges nucléaires fondées sur des noyaux d'ions thorium 229 (229Th3+).

Ne doit pas être confondu avec Horloge atomique.

Présentation

La première proposition a été lancée en 2003[1] par des physiciens du PTB, en Allemagne.

Les transitions nucléaires impliquent des fréquences plus élevées que celles des transitions électroniques, qui sont utilisées dans les horloges atomiques. Une horloge nucléaire pourrait avoir une stabilité de 10−19 ; de plus, des neutrons — et non des électrons — étant mis en jeu, elle pourrait être moins affectée par des facteurs environnementaux (tels des champs magnétiques et électriques) qu'une horloge atomique[2].

Différentes équipes[3] essayent de déterminer la fréquence exacte des émissions laser nécessaires pour exciter les noyaux de thorium 229[1],[4],[5].

Toutefois d'autres méthodes pourraient exister pour améliorer la précision : en 2018, le JILA (en) a construit des horloges manipulant les atomes avec des lasers dépassant la précision des meilleures horloges au césium : une précision de 2,5 × 10−19 s s−1 a été atteinte par une horloge utilisant un treillis tridimensionnel d'atomes de strontium[6].

Notes et références
  1. (en) « Nuclear Clock Will Be Accurate Over Billions of Years », sur Science Daily, (consulté le ).
  2. « Le temps, c'est de l'argent pour le nouveau lauréat d'une subvention du CER », sur cordis.europa.eu (consulté le ).
  3. Dont des scientifiques de l'Institut de technologie de Géorgie, de l'université de Nouvelle-Galles du Sud et de l'université du Nevada.
  4. Marie-Neige Cordonnier, « Après les horloges atomiques, bientôt les horloges nucléaires ? », sur Pour la Science, (consulté le ).
  5. Gautier Cariou, « Demain, des horloges nucléaires ? », La Recherche, nos 513-514,‎ , p. 32.
  6. (en) G. Edward Marti, Ross B. Hutson, Akihisa Goban, Sara L. Campbell, Nicola Poli et Jun Ye, « Imaging Optical Frequencies with 100 μHz Precision and 1.1 μm Resolution », Physical Review Letters,‎ , p. 120 (10): 1–6 (arXiv:1711.08540).

Voir aussi

Articles connexes

Lien externe
  • Portail de la physique
  • Portail de l’horlogerie
  • Portail du temps
  • Portail du nucléaire
Cet article est issu de Wikipedia. Le texte est sous licence Creative Commons - Attribution - Partage dans les Mêmes. Des conditions supplémentaires peuvent s'appliquer aux fichiers multimédias.