Sette tra i più precisi orologi ottici europei sono stati confrontati in quattro Paesi attraverso una rete di fibre ottiche ad alta stabilità. La campagna ha collegato strumenti sviluppati e gestiti indipendentemente in Italia, Francia, Regno Unito e Germania, producendo alcuni dei confronti internazionali più precisi mai realizzati.
Alla campagna ha partecipato anche l’INRiM, con il proprio orologio ottico basato sull’itterbio, e il contributo di un team di ricerca guidato dal Ricercatore Marco Pizzocaro.
Per confrontare orologi così precisi è necessario trasferire le loro frequenze tra laboratori anche molto distanti senza introdurre variazioni significative. La rete europea di fibre ottiche ha permesso di collegare i quattro istituti attraverso migliaia di chilometri, rendendo possibile un confronto diretto e ad altissima precisione.
Il risultato più importante riguarda due orologi ottici basati su singolo ione di itterbio, sviluppati indipendentemente presso il National Physical Laboratory (NPL) nel Regno Unito e il Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Germania. Il confronto ha mostrato un accordo a un livello di precisione di 18 cifre. Si tratta della prima verifica internazionale della coerenza tra due orologi ottici sviluppati indipendentemente a questo livello di precisione.
Anche l’orologio a reticolo ottico di itterbio dell’INRiM è stato confrontato con gli altri orologi della rete, ottenendo risultati in buon accordo con precedenti misure internazionali e contribuendo a confermare la riproducibilità delle sue misure.
Questi confronti sono fondamentali nel percorso verso la ridefinizione del secondo. Prima di poter adottare gli orologi ottici come riferimento internazionale, infatti, è necessario dimostrare che strumenti sviluppati indipendentemente in diversi laboratori e Paesi producano risultati coerenti tra loro.
La ricerca evidenzia inoltre il potenziale della rete europea di fibre ottiche, che potrà sostenere non solo misure del tempo sempre più precise, ma anche applicazioni nella fisica fondamentale, nella geodesia e nello studio della relatività generale.