Orologi atomici da record: ora misurano anche la distorsione spazio-temporale e svelano la materia oscura

Gli orologi atomici sono riusciti a battere un nuovo record: da questo momento saranno più precisi e sensibili e riusciranno a misurare la distorsione dello spazio-tempo sulla superficie terrestre, ma non solo, perché riusciranno anche a rilevare le onde gravitazionali, testare la teoria della relatività generale e, ipoteticamente, anche arrivare a svelare la materia oscura. Realizzati dall’Istituto Nazionale per gli Standard e la Tecnologia (Nist) degli Stati Uniti, i primi prototipi degli orologi di prossima generazione hanno permesso di rendere ancora più esiguo il livello di incertezza dovuto agli strumenti attualmente in uso, come si legge sullo studio pubblicato sulla rivista Nature. Gli orologi costruiti dai ricercatori del Nist racchiudono circa un migliaio di atomi di un metallo, l’itterbio, ‘intrappolato’ in una griglia di raggi laser: gli atomi passando da uno stato energetico all’altro, battendo così il ritmo del tempo come una sorta di ticchettio.

Mettendo a confronti due orologi indipendenti, i ricercatori guidati da William McGrew hanno superato due nuovi record per tre misure fondamentali: l’incertezza sistematica, ovvero quanto la “vibrazione” degli atomi contenuti nell’orologio si avvicina a quella naturale; la stabilità, ovvero il cambiamento di frequenza del ticchettio nel tempo; la riproducibilità, che misura se due orologi diversi battono il tempo allo stesso modo. “Queste tre misure possono essere considerate la ‘scala reale’ per valutare la performance di un orologio atomico“, spiega Andrew Ludlow, uno degli autori della ricerca. “In particolare l’ultima, la riproducibilità, è forse il risultato più importante, perché conferma anche le altre due, e quella misurata con i nostri orologi si è dimostrata più precisa che mai“.