Un equipo de científicos de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) ha desarrollado un reloj atómico óptico de lutecio que establece un nuevo hito en la medición del tiempo. Este dispositivo posee una precisión sin precedentes, al punto de que tardaría aproximadamente 260.000 millones de años en acumular un desvío de apenas un segundo, una cifra que supera casi 20 veces la edad estimada del universo.
Crean el reloj atómico más preciso del mundo: tardaría 260.000 millones de años en perder un segundo
El dispositivo, desarrollado en Singapur, utiliza iones de lutecio y cuadruplica la exactitud del récord previo, abriendo puertas para estudiar la gravedad y la materia oscura.
La innovación, publicada en la prestigiosa revista Nature, supera en exactitud al anterior récord, basado en relojes de calcio, por un factor de cuatro. Esta extraordinaria precisión podría tener aplicaciones trascendentales, desde mejorar sistemas de navegación satelital y redes de telecomunicaciones hasta servir como herramienta para investigar fenómenos cosmológicos como la materia oscura y los límites de la física actual.
El avance se sustenta en las propiedades únicas del lutecio, un elemento de tierras raras. Los investigadores observaron cómo un ion de este metal responde a una frecuencia de luz muy específica, utilizando este comportamiento estable como referencia para contar el paso del tiempo. La comparación experimental de dos relojes idénticos confirmó la consistencia de las mediciones, alcanzando una sincronización hasta el decimonoveno dígito decimal.
La precisión que redefine el tiempo
La utilidad de medir el tiempo con tal rigor trasciende el ámbito académico. En tecnologías como el GPS, la exactitud temporal es crucial para calcular posiciones, ya que depende de la velocidad de propagación de las señales satelitales. Una mejora en la medición del tiempo se traduce directamente en mediciones de ubicación más precisas.
Pero las aplicaciones más fascinantes se encuentran en la física fundamental. La teoría de la relatividad de Einstein postula que el tiempo transcurre de manera diferente según la intensidad de la gravedad. Diferencias de altura mínimas, del orden de milímetros, alteran la gravedad de forma imperceptible para el ojo humano, pero no para este nuevo reloj. Los científicos esperan que pueda detectar estas variaciones, permitiendo estudiar cambios sutiles en el terreno o el campo gravitatorio terrestre con una fidelidad extraordinaria.
Herramienta para la física fundamental
Además de sus aplicaciones geofísicas, el reloj de lutecio se perfila como un instrumento clave para abordar enigmas de la física. Comparar mediciones de tiempo de relojes extremadamente precisos puede ayudar a detectar anomalías que no se ajustan a las teorías actuales y a arrojar luz sobre fenómenos como la materia oscura. Incluso, podría contribuir a una nueva definición del segundo, ya en el horizonte de la ciencia se plantea la transición de los relojes atómicos de cesio a los ópticos por su mayor precisión.
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