Nous avons débuté en 2021 l’élaboration et la construction de l’horloge optique à ytterbium neutre ROYMAGE (hoRloge Optique à Ytterbium Mobile Appliquée à l’exploration GEodésique). Après le césium, le rubidium, le strontium et le mercure, c’est donc un cinquième élément que nous étudions désormais au SYRTE, alors qu’une nouvelle définition de la seconde se dessine de plus en plus précisément.

Comme prédit par Einstein dès 1907, le temps est couplé au potentiel gravitationnel : c’est l’effet dit de dilatation gravitationnelle du temps. Pour une horloge atomique, cela se traduit par un couplage entre la fréquence et le géopotentiel localement ressenti par les atomes.

Nous sommes donc en train de construire l’instrument ROYMAGE pour qu’il soit transportable. Il pourra être connecté aux ~60 sorties du réseau fibré REFIMEVE (dissémination d’une porteuse ultrastable exacte à 1542 nm), et ainsi être comparé aux ~12 horloges optiques stationnaires européennes. Ces mesures permettront de contribuer aux références d’altitude et à la définition du géoïde, particulièrement dans les zones où les méthodes de géodésie classiques (nivellement, satellites) s’adaptent parfois mal aux changements brutaux de potentiel gravitationnel.

Plus de détails sur le site de l’ANR ROYMAGE.