Il laboratorio tedesco firma un record mondiale: l’orologio che non perde un secondo in 15 miliardi di anni

Davanti al capannone, un rimorchio dal profilo anonimo riposa con le porte chiuse mentre tecnici in tuta antistatica sistemano casse e cavi. All’interno non c’è solo strumentazione, ma un sistema di misura che sfida la percezione comune del tempo: un orologio che, se mantenuto nelle condizioni ideali, sbaglia di circa un secondo ogni 15 miliardi di anni. Lo raccontano i responsabili del progetto del Physikalisch-Technische Bundesanstalt, l’istituto nazionale di metrologia tedesco, che ha firmato la versione più precisa e al contempo trasportabile di un orologio atomico. Il mezzo è pensato come un vero e proprio laboratorio su ruote, in grado di muoversi tra laboratori e siti sperimentali per eseguire confronti diretti sul campo. Un dettaglio che molti sottovalutano: rendere mobile un apparecchio così sensibile richiede di controllare anche vibrazioni minime e fluttuazioni termiche, non solo la calibrazione del cuore atomico.

Il laboratorio tedesco firma un record mondiale: l’orologio che non perde un secondo in 15 miliardi di anni
Un ricercatore osserva l’orologio atomico più preciso del mondo presso il Physikalisch-Technische Bundesanstalt in Germania. – webofferte.it

Alla base del sistema c’è una tecnologia già nota ai centri metrologici: atomi di stronzio raffreddati con laser e intrappolati in una rete ottica per interrogare una transizione elettronica estremamente stabile. Il processo comprende fasi successive di raffreddamento laser, confinamento in un optical lattice e misurazione con laser ultrastabili che fungono da riferimento. Questi passaggi permettono di ottenere una precisione comparabile ai migliori orologi di laboratorio, ma in un contenitore che può essere spostato. Lo scopo pratico è semplice e concreto: portare lo stesso standard di tempo vicino a un altro orologio per misurarne le differenze direttamente, senza dipendere esclusivamente da reti in fibra ottica o da collegamenti satellitari. Un elemento che sfugge a chi vive in città è la delicatezza dell’assetto ambientale: anche variazioni minime di temperatura o umidità influenzano i calcoli e richiedono soluzioni ingegneristiche robuste.

Perché tutto questo interessa non solo i fisici? La possibilità di confrontare sul campo orologi di alta precisione apre applicazioni pratiche: dalla sincronizzazione precisa di reti di telecomunicazione alle misure di geodesia relativistica che stimano differenze di quota attraverso lo spostamento temporale gravitazionale. La mobilità elimina parte della dipendenza da fibre ottiche dedicate e dai costosi collegamenti satellitari, rendendo i confronti più flessibili e meno vincolati all’infrastruttura locale. Sul piano operativo, gli ingegneri devono comunque affrontare sfide concrete: alimentazione stabile, isolamento dalle vibrazioni e calibrazioni continue dei laser. Un fenomeno che in molti notano solo nei test sul campo è la sensibilità alla posizione geografica: spostamenti anche di poche centinaia di metri cambiano lievemente la relazione gravitazionale misurata. I tecnici del PTB prevedono prove in diverse città europee per verificare la robustezza del rimorchio in scenari reali. L’immagine finale è pragmatica: un container che arriva, si stabilizza su una superficie piana, si alimenta e diventa per qualche giorno il punto di riferimento per il tempo più preciso disponibile, pronto a ripartire verso il prossimo laboratorio.