« Cette horloge atomique c’est de la bombe ! Mais rassurez-vous : ce n’est pas radioactif. »

Les chercheurs

Grégoire Coget

Université de Franche Comté
Physique

DES ATOMES POUR MESURER LE TEMPS

Grégoire Coget est doctorant en science de l’ingénieur et en physique à l’Institut FEMTO-ST. Son département s’intéresse à différentes méthodes de mesure du temps. Grégoire, lui, se penche plus précisément sur les horloges atomiques au Césium. Un milliard de fois plus précise qu’une montre mécanique, elles servent à mettre le monde entier à la même heure mais aussi pour le GPS de votre voiture. Le travail de Grégoire est de continuer à augmenter la stabilité de son horloge en trouvant de nouvelles méthodes.

Tout commença une chaude nuit d’été en Grèce antique où l’homme caractérisa la mesure du temps telle qu’on la connaît (heures, minutes, secondes)... Mais qu’est-ce que le temps ? En physique on peut associer le temps à la mesure d’une durée entre deux événements : alternance jour/nuit, balancement d’un pendule…. Cette mesure, et le marquage du temps, nous sont souvent très utiles dans la vie de tous les jours pour consigner des événements importants par exemple, mais aussi pour nous déplacer. Au cours de l’Histoire, la mesure du temps a évolué et s’est améliorée : du mouvement des étoiles, du cycle du soleil au balancement d’un pendule, puis aux montres mécaniques et à celles à quartz, pour une mesure de plus en plus précise.

Pour mesurer le temps, Grégoire utilise une ressource universelle : les atomes. Plus précisément l’atome de Césium. C’est l’oscillation de ce dernier qui définit mondialement la seconde. À l’aide d’électronique de pointe, de laser, d’outils optiques et d’un peu de mécanique, Grégoire réalise une horloge atomique qui lui permettra de mesurer le temps. Un aspect important de ses travaux est aussi de rendre cette mesure la plus stable possible en verrouillant des points clés comme la puissance et la fréquence laser, la température de l’horloge.
Une horloge atomique aussi performante est imposante. Grégoire espère pouvoir aider à miniaturiser une telle horloge tout en gardant les mêmes performances, en trouvant d’autres méthodes ou outils. La prochaine étape ? Utiliser quelque chose de plus petit que les atomes : les noyaux ! Et faire une horloge nucléaire.

Objectifs
  • Augmenter la stabilité d’une horloge atomique
  • Comparer différentes cellules de Césium pour une meilleure stabilité de fréquence d’horloge
  • Trouver un moyen de miniaturiser l’horloge
Ateliers

- Retrouvez Grégoire le 23 septembre de 10h à 12h à la Médiathèque Pierre Bayle de Besançon (27 rue de la République)