Nuovo record per l'orologio atomico più preciso al mondo

Un nuovo orologio atomico reclama il record mondiale di accuratezza : basato su atomi di lutezio , è 4 volte più preciso del precedente detentore del primato ( basato su ioni di calcio ) e risulta così affidabile che impiegherebbe oltre 260 miliardi di anni per perdere un secondo . Il risultato è pubblicato sulla rivista Nature dai ricercatori dell'Università nazionale di Singapore e rappresenta un passo importante verso una nuova generazione di orologi ultra precisi che possa ridefinire il secondo.

"Sono certo che quello che abbiamo realizzato sia l'orologio più preciso al mondo ", afferma il responsabile del team, Murray Barrett. "In futuro, non vedo come questo orologio possa essere superato".

Frutto di oltre dieci anni di lavoro , il nuovo strumento si basa su una proprietà naturale e costante degli ioni di lutezio : la frequenza della luce che provoca la transizione di un elettrone verso uno stato di energia superiore , ovvero uno stato eccitato. Osservando continuamente un singolo ione, i ricercatori hanno sincronizzato un raggio laser sulla frequenza esatta che innesca tale transizione, utilizzando poi le oscillazioni del laser come impulsi per scandire il tempo. I ricercatori non si sono limitati a calcolare una stima della precisione dell'orologio, ma l'hanno verificata confrontando tra loro due orologi al lutezio, un passaggio fondamentale per garantire l'affidabilità dei risultati ottenuti dal dispositivo. I segnali dei due orologi sono risultati identici fino alla diciannovesima cifra decimale: un dato che, secondo il team, rappresenta il confronto tra orologi più preciso mai realizzato .

Il gruppo afferma di essere l'unico al mondo a realizzare orologi basati sul lutezio, un elemento ritenuto ideale a questo scopo perché, rispetto agli altri atomi comunemente impiegati (come l'itterbio e lo stronzio) è molto meno sensibile alle fluttuazioni di temperatura e ai campi magnetici. Tali fattori ambientali possono alterare la frequenza di transizione e compromettere la precisione. L'orologio al lutezio richiede esclusivamente tecnologie laser disponibili in commercio e opera a temperatura ambiente.