Reloj tan preciso que no se adelantaría ni atrasaría más de 1 segundo en 15.000 millones de años

En lo que constituye otro avance en los límites tecnológicos de la cronometría, la más reciente modificación en un reloj atómico de estroncio que ya batió un récord ha permitido alcanzar unos niveles de precisión y de estabilidad que equivalen a adelantarse o atrasarse no más de un segundo en el transcurso de unos 15.000 millones de años, más o menos la edad del universo.

Puede parecer innecesaria tanta precisión, pero los relojes de este tipo no sirven solo para que pongamos en hora nuestros relojes de pulsera y similares. La cronometría tiene un amplio y potencial impacto en las comunicaciones avanzadas, las tecnologías de posicionamiento (como el GPS) y muchas otras. Además de las aplicaciones futuras que puedan surgir, el reloj tiene ya aplicaciones potenciales que van mucho más allá de simplemente marcar el tiempo. Entre los ejemplos tenemos a un altímetro ultrasensible basado en cambios en la gravedad y experimentos que exploran las correlaciones cuánticas entre átomos.

El reloj experimental en el JILA (un instituto conjunto del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, y la Universidad de Colorado en Boulder), en Estados Unidos, es ahora más de tres veces más preciso que hace un año, cuando estableció el récord mundial anterior. La precisión se refiere a lo cerca que el reloj se aproxima a la verdadera frecuencia de resonancia en la que los átomos de estroncio oscilan entre dos niveles de energía electrónicos. La estabilidad del reloj (la coincidencia entre tics) también se ha mejorado en casi un 50 por ciento, otro récord mundial.

El reloj atómico del JILA tiene ahora un mejor rendimiento porque los científicos "toman la temperatura", literalmente, de los átomos del entorno. Dos termómetros especializados, calibrados por investigadores del NIST y visibles en el centro de la fotografía, se hallan insertados en la cámara de vacío que contiene una nube de átomos de estroncio ultrafríos, confinados por láseres. (Foto: Marti / JILA)

El reloj del JILA es ahora lo bastante bueno para medir diminutos cambios en el paso del tiempo y la fuerza de la gravedad a alturas ligeramente diferentes. Einstein predijo estos efectos en su teoría de la relatividad, y ello significa, entre otras cosas, que los relojes avanzan más rápido a mayores altitudes. La exactitud del reloj perfeccionado por el equipo de Jun Ye permite ahora medir el cambio gravitatorio que se produce cuando elevamos el reloj a apenas 2 centímetros sobre la superficie de la Tierra.

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