Blog des sciences F2S : Une horloge plus précise que les horloges atomiques
Le blog des sciences proposé par Claude Guthmann, professeur honoraire de l’Université Paris Diderot, a pour but de donner des nouvelles régulières du monde des sciences et des techniques présentées sous une forme simple, attractive et illustrée.
Ce blog est mis à jour régulièrement sur le site de la Fédération Française de Sociétés Scientifiques, dont fait partie la Société Française de Physique.
Une horloge beaucoup plus précise que les horloges atomiques
Une horloge atomique utilise la fréquence du rayonnement électromagnétique émis par un électron qui transite d’un niveau d’énergie à un autre de l’atome concerné.
La précision des systèmes actuels correspond à une dérive de 2 10-16 seconde par seconde, soit 1 seconde en 160 millions d’années.
Des horloges qui utiliseraient une transition nucléaire à la place d’une atomique pourraient atteindre une précision de l’ordre de 200.000 fois plus élevée.
En 2024, deux équipes, l’une de chercheurs japonais (Takahiro Hiraki et al.), l’autre de chercheurs allemands et autrichiens (T. Schaden et al.) ont ouvert cette voie en mettant en évidence une transition isomérique d’un état nucléaire excité (par ultra violet lointain VUV) du thorium radioactif vers le fondamental du noyau. Les deux démarches utilisaient un cristal de fluorure de calcium CaF2 où était incorporé le 229Th, élément radioactif. La détection se faisait par fluorescence.