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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 ( 229 Th 3+ ).

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. a et b (en) «  Nuclear Clock Will Be Accurate Over Billions of Years  » , sur Science Daily , (consulté le 5 septembre 2013 ) .
  2. «  Le temps, c'est de l'argent pour le nouveau lauréat d'une subvention du CER  » , sur cordis.europa.eu (consulté le 26 mai 2016 ) .
  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 20 juillet 2015 ) .
  5. Gautier Cariou, «  Demain, des horloges nucléaires ?  », La Recherche , n os  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

Texte soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Horloge nucléaire de Wikipédia (Historique).

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