Ha un margine di errore di un secondo ogni 3,7 miliardi di anni: è l’orologio più preciso del mondo, realizzato da un gruppo di fisici americani del National Institute of Standards and Technology (Nist). Descritto sulla rivista Physical Review Letters, l’orologio atomico si basa su un singolo atomo di alluminio, ed è due volte più efficiente del precedente orologio più preciso del mondo, basato su un atomo di mercurio.
Il nuovo orologio è la seconda versione del “quantum logic clock” del Nist, così chiamato perché prende in prestito i processi logici usati per immagazzinare i dati degli atomi nei computer quantistici sperimentali. Il risultato, secondo uno dei ricercatori coinvolti, James Chou è “una pietra miliare per gli orologi atomici”.
L’orologio è basato su un singolo ione di alluminio (un atomo caricato elettricamente) intrappolato in un campo elettrico e vibrante alle frequenze della luce ultravioletta. Queste sono 100.000 volte più alte delle frequenze a microonde usate nel NIST-F1, l’orologio standard nazionale americano che ha un margine di errore di un secondo ogni 100 milioni di anni. La definizione internazionale di secondo si basa sull’atomo di cesio e quindi il cesio resta “sovrano” per i cronometri ufficiali.
Tuttavia l’alluminio è uno dei candidati migliori per gli orologi del futuro perché è eccezionalmente stabile. La precisione nel calcolo del tempo, spiegano gli esperti, è molto importante per una miriade di applicazioni, in fisica per esempio questi orologi potranno aiutare a misurare le costanti della natura, per testare le leggi della fisica come la teoria della relatività di Einstein. La prossima generazione di orologi potrebbe aprire la strada anche a nuovi tipi di sensori per la gravità e ad ultra precisi sistemi Gps di navigazione satellitare.