Un laser attaché à un noyau atomique garde l'heure des milliers de fois plus précise que la plus précise des horloges atomiques actuelles.
Dans une horloge atomique, la lumière laser est maintenue en résonance avec les changements dans la structure électronique des atomes ou des ions. Ce sont précisément ces "sauts" entre les niveaux d'énergie qui correspondent à la fréquence de la lumière laser, et constituent ainsi la base du "tic-tac" de l'horloge atomique.
Les horloges atomiques d'aujourd'hui sont déjà extrêmement précises :sur une période de 13 milliards d'années (l'âge de l'univers), elles ne seraient décalées que d'une seconde. Cependant, les physiciens ne seraient pas des physiciens s'ils ne voulaient pas faire mieux. Ils recherchent donc des méthodes pour lire l'heure à partir des noyaux atomiques, plutôt qu'à partir du nuage d'électrons autour d'un atome.
De minuscules perturbations dans les niveaux électroniques y empêchent une plus grande précision. Les noyaux, cependant, sont des centaines de milliers de fois plus petits que le nuage atomique atomique, de sorte que les sauts d'énergie y sont moins perturbés.
Jusqu'à présent, le problème a été l'énorme énergie libérée par un saut d'énergie dans le cœur – c'est sur cela que repose l'énergie nucléaire, bien sûr. Cependant, des physiciens allemands ont maintenant découvert un état excité et instable du thorium-229 (numéro atomique 90) qui émet des photons dans la partie ultraviolette du spectre, qui est juste compatible avec la lumière laser.
Si les physiciens réussissent réellement à lier un laser à un tas d'atomes de thorium-229 excités, ils auront peut-être construit l'horloge la plus précise au monde pour les décennies à venir.
