Gli orologi atomici stanno agli orologi da polso come gli smartphone ai telefoni di casa degli anni cinquanta. Come i moderni cellulari servono a ben più che a telefonare, così gli orologi atomici non si limitano a scandire il tempo nella maniera più precisa possibile, ma costituiscono uno strumento di misura di eccezionale accuratezza, in grado di aprire nuovi orizzonti di indagine per la comprensione delle leggi fisiche che governano l’universo.
Di questo, e non solo, discuteranno gli oltre 350 scienziati provenienti da tutto il mondo che, dal 10 al 12 aprile, si riuniscono a Torino, nella cornice del Museo Nazionale dell’Automobile, per partecipare al trentaduesimo European Frequency and Time Forum (EFTF). Appuntamento annuale dedicato alla metrologia di tempo e frequenza, EFTF torna a tenersi sotto la Mole per la seconda volta nella sua storia dopo l’edizione del 2000. Ad organizzarlo è l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), in collaborazione con il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), il Politecnico di Torino, Leonardo – Finmeccanica e il Consorzio Top-IX.
“Gli studi che hanno condotto alla realizzazione dei cosiddetti orologi atomici, dispositivi che si basano sulle proprietà quantistiche degli atomi per definire la durata del secondo, l’unità di base del tempo, hanno ampliato le nostre conoscenze del mondo atomico. Ma ulteriori approfondimenti sono necessari per realizzare orologi ancora più precisi e accurati”, spiega Filippo Levi dell’INRIM, Presidente del comitato organizzatore di EFTF 2018. “Grazie alla loro estrema sensibilità e accuratezza gli orologi atomici si sono inoltre rivelati indispensabili per verificare leggi fondamentali della fisica e misurare fenomeni relativistici”.
Non è solo la ricerca fondamentale a trarre beneficio dall’utilizzo degli orologi atomici. “Telecomunicazioni, trasporti, transazioni di borsa, sistemi di navigazione e di localizzazione satellitare, geodesia, attività spaziali non possono prescindere dalla precisione assicurata dai più recenti sviluppi della metrologia di tempo e frequenza”, fa rilevare il ricercatore INRIM.
Tra gli argomenti di EFTF 2018 vi sono gli orologi atomici di ultimi generazione. “Oggi stiamo assistendo ad un progressivo passaggio dalle microonde alle frequenze ottiche, che permettono di realizzare dispositivi mille volte più precisi. Si tratta degli orologi ottici, candidati, in virtù delle loro prestazioni, a divenire i prossimi strumenti primari di misura del tempo al posto degli attuali orologi al cesio”, prosegue Filippo Levi.Al convegno si parla anche di collegamenti in fibra ottica. “Siamo abituati a pensare alla fibra come veicolo di trasmissione di informazioni digitali, ma un link ottico è anche in grado di trasportare luce laser continua, con cui è possibile trasmettere la frequenza e il tempo con estrema accuratezza. Questa versatilità della fibra ha permesso di realizzare una rete europea di laboratori in grado di eseguire confronti ed esperimenti di fisica di base e di offrire nuovi servizi all’industria”, racconta Davide Calonico, anche lui ricercatore all’INRIM e impegnato nell’organizzazione di EFTF.
Non mancano interventi sulla metrologia di tempo al servizio dei sistemi di navigazione satellitare, come Galileo, che la comunità europea ha sviluppato quale alternativa civile ai sistemi militari oggi operativi, GPS e Glonass, messi in campo, nell’ordine, da Stati Uniti e Russia.
Martedì 10 aprile, dalle 9 alle 10:50, i lavori del convegno si aprono con la conferenza su invito di Viviana Fafone dell’Università Tor Vergata di Roma, che illustrerà i risultati delle più recenti osservazioni compiute dai rilevatori Ligo e Virgo sul fenomeno delle onde gravitazionali.
Da sempre filosofi e scienziati tentano di capire e spiegare la natura del tempo. Mercoledì 11 aprile, dalle 9 alle 10:20, l’invited speaker Pierre Martinetti dell’Università di Genova, si prepara a offrire un nuovo punto di vista, ricorrendo alla termodinamica combinata con la matematica avanzata,
EFTF è un luogo di incontro non solo per la ricerca scientifica ma anche per l’industria tecnologica che collabora con il mondo delle misure. Perciò, oltre alle sessioni orali – per un totale di circa 250 interventi – e alle sessioni poster, l’edizione 2018 offre spazio a una sessione espositiva popolata da più di 20 aziende.
Lunedì 9 aprile precede il convegno una sezione di Tutorial rivolta agli studenti, che si svolge presso la sede INRIM di Strada delle Cacce 91, a Torino.
Tra gli speaker dei Tutorial c’è anche Patrizia Tavella, colei che detta l’ora al mondo intero ovvero la Direttrice del Dipartimento di Tempo dell’Ufficio Internazionale dei Pesi e delle Misure (il Bureau International des Poids et Mesures o BIPM). Già responsabile all’INRIM del Laboratorio di Tempo che fornisce l’ora esatta al nostro paese, oggi Patrizia Tavella lavora presso l’organismo che governa la comunità metrologica mondiale e che realizza la scala di tempo internazionale.
