Aunque aún está en sus primeras fases de desarrollo, los científicos detrás de la creación del primer “reloj nuclear ultrapreciso” con torio 229 consideran que este dispositivo no solo refinará la medición del tiempo, sino que también tendrá un impacto significativo en otras áreas de la ciencia y la tecnología.
Este tipo de reloj se basa en las transiciones de frecuencia de microondas dentro de los átomos de cesio, que son capaces de generar una señal de tiempo extremadamente precisa. Gracias a esta tecnología, las redes de telecomunicaciones, los sistemas de navegación por satélite y la investigación científica han podido desarrollarse con una precisión sin precedentes.
Mayor exactitud
Los relojes atómicos actuales permiten la sincronización de sistemas complejos con una exactitud que alcanza el decimosexto dígito; sin embargo, a pesar de la impresionante precisión de los relojes de cesio, los científicos siempre han buscado formas de mejorar aún más estos dispositivos, ya que cualquier avance en la medición del tiempo tiene implicaciones directas en áreas clave como la astronomía, la física cuántica y la tecnología espacial.
Los investigadores, en su búsqueda de una mayor precisión, han recurrido a este elemento químico radiactivo para crear un reloj nuclear que promete revolucionar los estándares actuales. El núcleo del torio, a diferencia de otros átomos, ofrece características especiales que lo hacen ideal para la medición del tiempo a escalas extremadamente pequeñas.
¿Qué hace al reloj nuclear tan especial?
Lo que hace tan especial a este reloj nuclear es la estabilidad y durabilidad de las transiciones nucleares del torio. Mientras que los relojes atómicos actuales dependen de las transiciones electrónicas en los átomos, el nuevo reloj utiliza transiciones a nivel nuclear. En términos sencillos, el reloj nuclear tiene el potencial de ser significativamente más resistente a las perturbaciones y, por lo tanto, más preciso en condiciones extremas.
Thorsten Schumm, uno de los líderes del proyecto e investigador en la Universidad Tecnológica de Viena, explica que este primer prototipo del reloj nuclear no tiene como objetivo inmediato superar la precisión de los relojes atómicos actuales, sino establecer las bases de una nueva tecnología.
Precisión en la medición del tiempo
Los relojes extremadamente precisos permiten a los científicos medir con mayor exactitud fenómenos como la dilatación del tiempo, predicha por la teoría de la relatividad general de Einstein. Esto significa que los relojes atómicos y nucleares pueden ser utilizados para estudiar cómo el tiempo fluye de manera diferente en campos gravitacionales intensos, como cerca de agujeros negros o estrellas de neutrones.
Además, estos relojes también pueden ser utilizados para investigar las constantes fundamentales de la física, como la velocidad de la luz o la carga del electrón. Los sistemas de posicionamiento global (GPS) dependen de relojes atómicos para proporcionar una ubicación precisa en cualquier parte del mundo.
El futuro de la medición del tiempo
A medida que los científicos continúan mejorando la precisión y estabilidad del reloj nuclear, es probable que esta tecnología tenga un impacto profundo en diversas áreas. La posibilidad de medir el tiempo con una precisión sin precedentes no solo permitirá una mejor comprensión del universo, sino que también tendrá aplicaciones prácticas en industrias que dependen de la sincronización exacta de señales y eventos.
Además, los relojes nucleares podrían ser utilizados para mejorar la definición de otras magnitudes físicas. Este avance representa una combinación perfecta entre la física teórica y la ingeniería de precisión y, a medida que los científicos continúen afinando esta tecnología, es probable que el reloj nuclear pronto se convierta en una herramienta indispensable para la ciencia y la tecnología.
