Des percées récentes dans la technologie de mesure du temps pourraient redéfinir la seconde, une unité de mesure essentielle à la vie moderne, y compris le GPS et les systèmes de communication. En septembre 2024, des chercheurs aux États-Unis ont réalisé une étape importante en développant une horloge nucléaire basée sur le thorium-229, qui mesure les transitions se produisant au sein du noyau d'un atome.
Traditionnellement, la seconde est définie depuis 1967 par les transitions des atomes de césium-133, se produisant 9 192 631 770 fois par seconde. Cependant, la nouvelle horloge nucléaire promet une fréquence environ un million de fois supérieure à celle du césium. Ce bond de précision pourrait améliorer la précision du GPS et permettre aux scientifiques d'explorer des processus extrêmement rapides avec un détail sans précédent.
Le chemin vers cette avancée a impliqué de surmonter des obstacles technologiques importants, notamment dans la création de peignes de fréquence capables de mesurer les transitions rapides dans le noyau du thorium à l'aide de la lumière ultraviolette. Cette innovation pave non seulement la voie à une mesure du temps plus précise, mais a également des implications potentielles pour des théories fondamentales en physique, telles que la relativité générale et la mécanique quantique.
Alors que la quête de précision se poursuit, l'ère de la seconde de césium pourrait bientôt toucher à sa fin, ouvrant la voie à une nouvelle ère de mesure du temps qui pourrait transformer divers domaines scientifiques et technologiques.