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Tempo: realizzato l’orologio atomico 10 volte migliore degli attuali

Dalla meridiana ad oggi la strada è stata lunga e i progressi tanti fino quasi ad arrivare alla perfezione del calcolo del tempo. I ricercatori guidati da Jun Ye, del centro di ricerca americano Jila a Boulder in Colorado aggiungono oggi un altro tassello a questa perfezione. Sono riusciti infatti a progettare un orologio atomico mille volte più compatto e con una resa 10 volte migliore di quelli attuali.

E’ fatto con atomi di stronzio, intrappolati in un minuscolo cubo tridimensionale di luce laser, ad una densità mille volte maggiore degli altri orologi atomici ad una dimensione. La particolarità di questo orologio è che per la prima volta sfrutta il comportamento dei gas quantistici.

Da tempo il gruppo di Ye “lavora ad orologi atomici in cui gli atomi vengono raffreddati con il laser a temperature molto basse, vicino allo zero assoluto e ancora più basse”, chiarisce Davide Calonici, responsabile degli orologi ottici all’Inrim (Istituto nazionale di ricerca metrologica) di Torino. Gli atomi freddi e ultrafreddi “iniziano ad avere dei comportamenti collettivi, a comportarsi cioè come un insieme, formando dei gas quantistici. La particolarità di questo studio è che per la prima volta sono stati sfruttati gli effetti dei gas quantistici per realizzare un orologio atomico”, continua Calonici.

Il risultato è un orologio con performance 10 volte maggiori rispetto a quelle consentite dalle tecniche tradizionali. Secondo i ricercatori questo nuovo orologio atomico, rispetto a quelli precedenti, può raggiungere lo stesso livello di precisione ma ad una velocità 20 volte più rapida, grazie al gran numero di atomi. Un risultato che può segnare “una nuova rivoluzione quantistica”, per Thomas O’Brian, supervisore di Ye.

“Quello ottenuto è l’orologio atomico più stabile al mondo, in grado di produrre una frequenza estremamente ferma nel tempo”, aggiunge Calonici. L’uso di questi fenomeni legati ai gas quantistici e’ sempre “più ricercato – conclude – tanto che l’anno prossimo partirà un programma di ricerca europeo dedicato alle tecnologie quantistiche, anche per gli orologi atomici”.

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