« Si vous utilisez un chronomètre, vous devez d'abord définir un point de départ », explique la physicienne Marta Berholts. Cependant, des scientifiques en Suède ont découvert une méthode révolutionnaire pour mesurer le temps sans avoir besoin d'un « point de départ ». Cette approche innovante, développée à l'Université d'Uppsala en 2022, explore le domaine de la physique quantique, en utilisant des atomes de « Rydberg ».
Les atomes de Rydberg, énergisés par des lasers, deviennent énormes, avec des électrons se comportant de manière imprévisible. En analysant les structures ondulatoires formées par ces électrons, les physiciens peuvent obtenir des « empreintes digitales » qui tracent le temps. La technique « pompe-sonde » consiste à exciter un atome avec une impulsion laser, puis à surveiller ses changements au fil du temps avec une deuxième impulsion.
Les motifs ondulatoires résultants offrent des références fixes pour mesurer le temps, permettant aux scientifiques de déterminer le passage du temps simplement en observant le motif ondulatoire. « Avec cette technique, vous pouvez simplement regarder le motif ondulatoire et dire : 'd'accord, 4 nanosecondes se sont écoulées' », précise Berholts. Les chercheurs prévoient d'affiner davantage cette méthode en expérimentant avec différents atomes et impulsions laser au-delà de l'hélium.