Une Nouvelle Façon De Construire des Horloges Atomiques Pourrait Rendre le GPS Encore Meilleur
L’une des merveilles du monde moderne que nous avons tendance à prendre pour acquis est le GPS. Grâce au Système de positionnement mondial et à son réseau de satellites positionnés avec précision, n’importe qui à la surface de la Terre peut se localiser à quelques mètres. C’est une commodité pour laquelle les navigateurs, il y a même cent ans, auraient tué.
Pourtant, le GPS n’est pas parfait. Parfois, nous perdons le signal GPS lorsque nous traversons des tunnels, et parfois le signal n’est pas aussi précis qu’il devrait l’être. Même pour une merveille moderne, le GPS peut toujours être un casse-tête à gérer. Une nouvelle invention, cependant, pourrait être en mesure de résoudre ce problème en réduisant les horloges atomiques utilisées sur les satellites GPS à une taille portable.
Le GPS fonctionne grâce à une série d’horloges incroyablement précises intégrées à chaque membre de la constellation de satellites. Ces horloges atomiques sont si précises qu’elles perdent moins d’une seconde tous les dix milliards d’années. Ce niveau de précision est essentiel car les systèmes GPS doivent prendre en compte les effets temporels de la Théorie de la relativité d’Einstein lors du calcul de votre position. Si l’horloge embarquée est même éteinte à une fraction de seconde, elle pourrait mal calculer votre position de dizaines ou de centaines de pieds.
Lorsque l’appareil GPS de votre voiture ou de votre téléphone perd la connexion avec les satellites GPS au-dessus, il perd également la connexion avec ces horloges hyper précises. Le résultat est que nous devenons sans attaches et perdus. Pour résoudre ce problème, un groupe de scientifiques de l’Université du Sussex en Angleterre a mis au point un moyen de réduire les horloges atomiques jusqu’au point où elles peuvent vraiment devenir portables.
La percée repose sur le fonctionnement central des horloges atomiques. Les horloges atomiques gardent le temps en se référant à la fréquence de la lumière émise par un atome spécifique. Le dispositif réel qui mesure cette fréquence s’appelle le « peigne », et c’est généralement l’un des plus grands composants d’une horloge atomique moderne. Les chercheurs du Sussex ont mis au point un moyen de réduire considérablement la taille du peigne en l’intégrant à une minuscule puce.
Le résultat est une minuscule puce de chronométrage qui utilise beaucoup moins de puissance qu’une horloge atomique standard. Il reste encore un long chemin à parcourir avant que les petites horloges atomiques ne commencent à faire leur chemin dans la vie quotidienne, mais c’est une étape importante qui montre que ces horloges sont en route.