Questo sito utilizza cookies tecnici (propri e di terze parti) come anche cookie di profilazione (di terze parti) sia per proprie necessità funzionali, sia per inviarti messaggi pubblicitari in linea con tue preferenze. Per saperne di più o per negare il consenso all'uso dei cookie di profilazione clicca qui. Scorrendo questa pagina, cliccando su un link o proseguendo la navigazione in altra maniera, acconsenti all'uso dei cookie Ok, accetto

 2017  gennaio 11 Mercoledì calendario

Come nasce il tempo iper-preciso che metterà il turbo alla Borsa

«Diamo il tempo» alla finanza»: è il titolo dell’evento del 13 gennaio a Torino, con al centro le ricerche guidate da Davide Calonico, primo ricercatore all’INRiM.
Come si riesce nell’impresa di «dare il tempo» alla finanza?
«Nel 2018 partirà la normativa che prevede una migliore datazione delle operazioni in Borsa. L’Ue sarà quindi in grado di regolare meglio i mercati e la proposta dell’INRiM è di utilizzare la trasmissione in fibra ottica di un segnale-campione direttamente riferito alla scala di tempo internazionale: si tratta dell’ora ufficiale internazionale, messa a punto in istituti come lo stesso INRiM mediante gli orologi atomici. Questo servizio si colloca in un quadro europeo più ampio, come quello della flagship sulle tecnologie quantistiche, coordinata in Italia dal Cnr».
Inviare il tempo in fibra che vantaggi produce rispetto ai sistemi utilizzati finora?
«La fibra manda un segnale codificato che porta con sé l’ora esatta. I vantaggi sono molteplici: l’ora trasportata ha un livello di accuratezza e stabilità superiori e, quindi, l’incertezza che si propaga è inferiore; inoltre si ha a che fare con una tecnica più resistente ad attacchi e a malfunzionamenti, consentendo più sicurezza; infine, il riferimento alla scala di tempo universale è un processo che ci permette di avere, attraverso la fibra, una trasmissione continua e quindi una taratura continua del segnale. Questo non vale per altri sistemi finora utilizzati che devono essere periodicamente tarati».
Qual è il ruolo della luce in questa particolare definizione di tempo?
«La definizione di secondo si basa su proprietà atomiche: oggi su quelle dell’atomo di cesio. In futuro potrebbe essere rivista grazie a nuove evoluzioni scientifiche».
A quale tecnologia si ricorre?
«Per estrarre l’informazione del tempo contenuta negli atomi si utilizza la radiazione elettromagnetica. Per gli orologi ad atomi di cesio oggi usiamo la radiazione nel campo delle microonde. I nuovi orologi – gli orologi ottici – sfruttano invece transizioni che hanno energie equivalenti a quelle delle radiazioni nel visibile. La trasmissione in fibra avviene comunque con luce infrarossa, che non è visibile ad occhio nudo, ma consente un trasporto che potremmo definire a impatto nullo sull’incertezza. Mediante la fibra ottica siamo così in grado di portare, a grandi distanze, i sofisticati orologi all’utente, come se fossero realmente lì».
Gli orologi ottici sono molto sensibili alle variazioni di gravità: come si può stabilire lo stesso tempo in luoghi diversi, dove la gravità potrebbe essere diversa?
«L’utenza finanziaria non è arrivata a questi livelli di precisione, ma la sensibilità degli orologi alla gravità ha ormai un impatto sul settore del tempo e della frequenza. Per realizzare il tempo universale si usano orologi sparsi in tutto il mondo, ognuno con un suo campo di gravità da valutare rispetto a un “piano potenziale di gravità comune”, detto geoide, che in prima approssimazione è assimilabile al livello del mare. In realtà non basta capire a che altezza ci troviamo rispetto al livello del mare, ma bisogna tenere conto, per esempio, della presenza o meno di una catena montuosa nelle vicinanze. Ci vuole, quindi, una misura gravimetrica. Questo viene già fatto per gli orologi a fontana di cesio, dove servono incertezze dell’ordine del metro. Gli orologi ottici sono invece in grado di sentire fluttuazioni del campo di gravità equivalenti ai centimetri. La loro sensibilità ci dà l’opportunità di sfruttarli come sensori di gravità».
E quali sono le prospettive future?
«Potrebbe essere necessario conoscere, in ogni punto del globo, la gravità al livello di pochi centimetri. Per ora la nostra attenzione è rivolta agli studi di geodesia e di geofisica legati alla gravità, utilizzando sensori quantistici puntuali sul territorio».