L'horloge nucléaire au thorium tic-tac au murmure d'une lumière express
Un faisceau laser aussi ténu qu'un murmure de lumière a fait passer un noyau de thorium-229 dans un état d'énergie supérieur. La plupart des noyaux exigent une décharge d'énergie, mais le thorium-229 possède un intervalle d'énergie si minuscule que même cette caresse douce fonctionne. Au lieu d'attendre que le noyau émette de la lumière, les scientifiques ont utilisé la spectroscopie d'absorption — mesurant la fraction du murmure absorbée, ce qui donne un signal rapide et net. Ils ont placé le thorium dans un cristal de fluorure de calcium, à un endroit si calme que le bourdonnement du cristal était presque inaudible.
Une horloge basée sur cela pourrait être si stable qu'elle perdrait moins d'une seconde sur l'âge de l'univers. Elle pourrait révéler si le modèle standard, le livre de règles des forces fondamentales, dérive un jour. Et la puissance du laser ? L'éclat bref d'une luciole la surpasse de loin.
Le thorium-229 est le seul noyau qui réponde à un murmure de lumière aussi faible : son énergie d'excitation n'est que de 8 électronvolts, contre des millions pour les autres noyaux. C'est la différence entre un soupir doux et un coup de tonnerre.