Horloge parlante : heure exacte avec décalage horaire

 

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Une montre atomique précise à la nanoseconde

Les horloges atomiques, qui équipent déjà de nombreux dispositifs, comme le système GPS, pourraient s'imposer dans notre quotidien si elles étaient plus petites et meilleur marché. Dans un avenir proche, de telles montres de quelques centimètres à 100 euros environs pourraient voir le jour.

Depuis fort longtemps, vous aviez remisé au placard votre montre à ressorts pour une montre à quartz. Peut-être devrez-vous, dans peu de temps, abandonner cette dernière pour un modèle équipé d'une horloge atomique précise à la nanoseconde! En effet, une équipe de physiciens du National Institute of Standard and Technology (NIST), situé à Boulder dans le Colorado, a mis au point une technique permettant de miniaturiser les horloges atomiques, qui pourraient se loger dans un volume d'un centimètre cube environ [1]. Qui donc peut avoir besoin d'une montre qui dérive de moins d'une nanoseconde par jour? Pas vous ni moi, pour qui la précision des montres actuelles est largement suffisante. Mais un grand nombre d'appareils que nous utilisons tous les jours fonctionnent avec des horloges internes très précises. Ainsi, les communications numériques envoient des «trains d'impulsions», pour lesquels l'émission et la réception doivent être synchronisées. «Plus les informations qui circulent sur le réseau sont nombreuses, plus précise doit être la synchronisation de ces circulations. L'Union internationale des télécommunications recommande une synchronisation des réseaux avec une précision d'une partie pour 300 milliards», écrit Tony Jones dans son livre sur la mesure du temps [2]. De même, les systèmes de mesure de position (du type GPS) sont d'autant plus précis que la mesure du temps est exacte. On imagine donc bien l'utilité d'horloges atomiques plus petites et moins coûteuses. Or, les horloges atomiques actuelles utilisent des micro-ondes, qui créent un phénomène de résonance pour une fréquence bien définie de l'atome de césium. Cette fréquence est très stable, et il suffit de compter 9192631770 de ces vibrations pour obtenir une seconde. Mais ces micro-ondes ont une longueur d'onde d'environ 3 centimètres qui ne peut pas se propager correctement dans des cavités plus petites que cette longueur. Pour réussir à réduire la taille de l'enceinte où se trouve le césium, il faut utiliser des rayonnements de plus petite longueur d'onde..

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