L'unité SI de fréquence, égale à un cycle par seconde.Le hertz (Hz) est l'unité SI de fréquence, définie comme un cycle par seconde. Il quantifie la fréquence à laquelle un événement périodique se répète dans un intervalle de temps donné, depuis la vibration des atomes dans un cristal jusqu'aux oscillations des ondes lumineuses. En physique, c'est la mesure standard pour tout ce qui est cyclique — ondes sonores, signaux radio, ou tic-tac des horloges atomiques — et sa précision est cruciale pour les expériences qui sondent la structure fondamentale de la matière.
L'unité a été nommée en l'honneur de Heinrich Hertz, qui a confirmé expérimentalement l'existence des ondes électromagnétiques dans les années 1880. Elle a été officiellement adoptée comme unité SI en 1960, remplaçant l'ancien terme « cycles par seconde ».
Un hertz signifie exactement qu'une oscillation ou un cycle complet se produit chaque seconde. Pour les fréquences plus élevées, on utilise des multiples comme le kilohertz (10^3 Hz), le mégahertz (10^6 Hz) et le gigahertz (10^9 Hz). En pratique, la fréquence est mesurée en comptant les cycles sur un temps connu, souvent à l'aide de compteurs électroniques ou de techniques interférométriques qui comparent à une référence stable, telle qu'une horloge atomique au césium.
Le hertz est utilisé partout, de l'accord des instruments de musique et du réglage des fréquences des stations de radio à l'étalonnage des horloges optiques ultra-précises qui sous-tendent le GPS et les tests de physique fondamentale, comme dans la recherche citée sur les noyaux d'hélium-4 et les horloges nucléaires.
La fréquence du rayonnement micro-onde utilisé dans les horloges atomiques est d'environ 9,2 milliards de hertz, et la mesurer avec une précision de 48 hertz — comme dans l'étude sur l'hélium-4 — signifie détecter un changement de seulement cinq parties par milliard.
