Un élément des terres rares qui n’est pas beaucoup mentionné pourrait devenir la clé pour améliorer les horloges atomiques afin qu’elles deviennent encore plus précises. Cela pourrait nous aider à explorer l’espace et à suivre les satellites, et même à synchroniser les fuseaux horaires du monde.

Les horloges atomiques utilisent les oscillations des atomes sous le feu du laser comme mesure du temps, de la même manière qu’une horloge de grand-père utilise le balancement d’un pendule.. Ces horloges atomiques peuvent perdre moins d’une seconde sur 50 millions d’années, en fonction des éléments utilisés – mais les scientifiques veulent une précision encore plus grande. L’équipe du CQT rapporte dans Nature Communications qu’un élément précédemment négligé – le lutécium – pourrait améliorer les meilleures horloges d’aujourd’hui. Le lutécium (Lu), un élément des terres rares représenté avec le numéro atomique 71, offrirait à la fois une plus grande stabilité et un degré de précision supérieur au césium ou au rubidium des horloges atomiques actuelles.

(CQT)

« La performance ultime d’une horloge dépend des propriétés de l’atome – l’insensibilité de l’atome à son environnement « , explique Murray Barrett, chercheur principal.

« Je dirais que le lutétium est le meilleur de sa catégorie. »

Depuis que l’horloge atomique originale a été conçue en 1955, les scientifiques ont expérimenté la technique avec des atomes de différents éléments, cherchant ceux qui pourraient fonctionner avec le plus haut niveau de précision. Le césium, le premier élément à être utilisé dans une horloge atomique, oscille à une fréquence micro-ondes de 9 192 631 770 « tics » par seconde. Au cours des dernières années, d’autres éléments comme l’ytterbium et le strontium ont fonctionné à des fréquences optiques – qui sont environ dix mille fois plus rapides.

Plus il y a de « tics » ou d’oscillations chaque seconde, plus le temps peut être mesuré avec précision. Non seulement le lutécium fonctionne à ces fréquences optiques, mais il a aussi un autre atout : les changements de température et de pression ont très peu d’effet sur lui. C’est la conclusion de six mois de tests intensifs par l’équipe du CQT.

Il y a encore du travail à faire avant de pouvoir construire une horloge à lutétium. Une partie de la raison pour laquelle il a été négligé jusqu’à présent est qu’une technique spéciale est nécessaire pour faire la moyenne de certains types d’inexactitudes potentielles.

Bien que l’équipe de recherche ait déjà trouvé une façon de s’attaquer à ce problème, il reste encore quelques obstacles à surmonter.

« Je ne pense pas qu’il s’agisse de toute façon d’une chose trop technique et difficile à faire, mais je pense que les gens attendent de voir comment cela se déroulera », dit Murray.

Source

LAISSER UN COMMENTAIRE

Please enter your comment!
Please enter your name here