Científicos logran fabricar el prototipo para el primer reloj nuclear: sería el más preciso del mundo
Aunque el reloj nuclear aún no está en funcionamiento, representa un avance significativo hacia la creación de un dispositivo que sea portátil y altamente estable.
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La precisión de un reloj está fuertemente influenciada por su tipo de movimiento. Actualmente, dispositivo para medir la hora más preciso que se conoce es el reloj atómico desarrollado por el National Institute of Standards and Technology (NIST) en Maryland. Un artículo científico en la revista Physical Reviwe Letters asegura que este aparato solo se retrasaría un segundo cada 15.000 millones de años. Sin embargo, uno que podría ser aún más exacto está en proceso de desarrollo. Recientemente, el equipo de investigadores que lo está fabricando ha dado a conocer un notable avance.
El prototipo del primer reloj nuclear de la historia ha sido presentado en la revista Nature, este 4 de septiembre. Científicos dirigidos por Thorsten Schumm, profesor de Metrología cuántica, de la Universidad de Viena, lograron que un núcleo atómico pase de un estado a otro mediante un láser. Es decir, lograron un efecto que puede usarse para mediciones de una precisión que no ha sido lograda antes.
"Con este primer prototipo hemos demostrado que el torio se puede utilizar como cronómetro para mediciones de altísima precisión", dijo Schumm para un comunicado oficial de la casa de estudios.
Actualmente, los relojes atómicos son usados como medida estándar para los relojes de todo el mundo. Foto: Jeff Anderson / Flickr
Un gran avance hacia el reloj más preciso del mundo
Mientras que los relojes atómicos se basan en los saltos de energía de los electrones, los relojes nucleares utilizan transiciones energéticas dentro del núcleo atómico. Este enfoque ofrece ventajas considerables, ya que el núcleo está menos influenciado por factores externos como los campos electromagnéticos, lo que mejora la estabilidad del reloj.
El reloj nuclear aún no está completamente desarrollado, pero los científicos han conseguido importantes avances que acercan su creación. Junto a expertos del Joint Institute for Laboratory Astrophysics (JILA), demostraron cómo los núcleos atómicos de torio-229 pueden ser utilizados para medir el tiempo con mayor precisión que cualquier otro dispositivo conocido hasta la fecha.
¿Cómo funciona el reloj nuclear?
El prototipo del reloj nuclear ha sido posible gracias al uso de un láser ultravioleta diseñado específicamente para provocar una transición energética en los núcleos de torio.
La transición nuclear observada en el torio-229 representa el "tictac" fundamental de este nuevo reloj. Para medir estos cambios con precisión, utilizaron una herramienta avanzada conocida como peine de frecuencia óptica, que les permitió contar los ciclos de luz necesarios para observar la transición energética.
Foto: Nature
"Cuando excitamos la transición por primera vez, pudimos determinar la frecuencia con una precisión de unos pocos gigahercios, lo que ya era más de mil veces mejor que todo lo conocido hasta ahora. Sin embargo, ahora tenemos una precisión en el rango de los kilohercios, lo que a su vez es un millón de veces mejor", aseguró Schumm.
Los relojes nucleares podrían ser hasta 100 veces más precisos que los relojes atómicos actuales, de acuerdo al estudio.
