Le tic-tac des horloges atomiques ressemble au battement d'un métronome, mais au lieu d'un pendule, ce sont les oscillations des électrons dans l'atome qui rythment le temps. Deux de ces horloges — l'une basée sur un ion d'ytterbium, l'autre sur des atomes de strontium — ont été mises en marche côte à côte pour comparer leur rythme.
Les mesures ont duré près de deux ans. L'horloge portable a été emmenée plusieurs fois hors du laboratoire, mais à chaque retour, elle affichait le même rythme avec une erreur de seulement 4,3 × 10⁻¹⁸. Si une telle horloge avait fonctionné depuis le début de l'Univers, elle n'aurait pris ou perdu qu'une fraction de seconde.
Une telle stabilité n'est pas qu'un simple record. Elle ouvre la voie à une nouvelle définition de la seconde, qui ne reposerait plus sur un seul type d'atomes, mais sur la comparaison de plusieurs. De plus, les horloges sensibles à la gravité peuvent mesurer l'altitude : le temps s'écoule un peu plus lentement dans une cave que dans un grenier. Une horloge portable devient un étalon que l'on peut transporter dans un autre institut, même si l'on ne peut pas y acheminer de fibre optique. Ainsi, le rythme du métronome atomique relie la physique fondamentale à l'espace de tous les jours.
Pendant près de deux ans de mesures, les horloges portables ont plusieurs fois voyagé hors du laboratoire, mais à chaque fois leur marche coïncidait à la 18e décimale près.