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Concept
Horloge atomique
Résumé
vignette|Horloge atomique commerciale à césium ayant servi à réaliser le temps légal français dans les années 1980 et comme référence pour l'horloge parlante.
vignette|Horloge atomique à césium, vue interne.
Une horloge atomique est une horloge qui utilise la pérennité et l'immuabilité de la fréquence du rayonnement électromagnétique émis par un électron lors du passage d'un niveau d'énergie à un autre pour assurer l'exactitude et la stabilité du signal oscillant qu'elle produit. Un de ses principaux usages est le maintien du temps atomique international (TAI) et la distribution du temps universel coordonné (UTC) qui sont les échelles de temps de référence.
L'horloge atomique est apparue au vingtième siècle.
Dès 1949, le premier prototype est développé par le National Institute of Standards and Technology aux États-Unis, il utilise la molécule d'ammoniac.
En 1955, Louis Essen et Jack Parry, avec le National Physical Laboratory (NPL), prototypent une horloge atomique à une fréquence de 9 192 631 830 ± 10 cycles par seconde soit une erreur de l’ordre de 1s sur 30 ans.
En 1958, des horloges atomiques au césium commerciales sont disponibles coûtant .
En 1967 : La seconde, unité du Système international, est définie lors de la Conférence générale des poids et mesures selon les vibrations de l'atome de césium :
Aujourd'hui, les horloges atomiques ont été transformées en horloges optiques et sont suffisamment précises pour que la mesure du temps soit influencée par une variation d'altitude de 30 centimètres de par l'effet gravitationnel dit de la théorie de la relativité générale. De ce fait, le césium peut ne plus constituer une référence suffisamment précise.
Les horloges atomiques se déclinent en différents types, mais leur principe de fonctionnement reste fondamentalement le même. La différence réside surtout dans le choix de l'élément utilisé et dans les méthodes employées pour détecter les variations de niveau d'énergie.
Les horloges atomiques les plus courantes sont les horloges atomiques au césium, à l'hydrogène et au rubidium.
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