Un nuevo reloj ha logrado medir el tiempo durante más de 24 horas utilizando el núcleo de los átomos.
Para medir el tiempo, un reloj necesita un ritmo regular. Un antiguo reloj de péndulo cuenta los movimientos de su péndulo. Un reloj electrónico utiliza las vibraciones de un pequeño cristal. Los relojes atómicos, mucho más precisos, se sirven de los átomos.
En un reloj atómico clásico, se utilizan los electrones, diminutas partículas que rodean el núcleo del átomo. Cuando reciben ondas a una frecuencia muy precisa, cambian de estado. El dispositivo utiliza esta frecuencia como referencia para contar los segundos.
El nuevo reloj funciona con una idea similar, pero con una diferencia importante: utiliza el núcleo, en el centro del átomo, en lugar de los electrones que lo rodean. Este núcleo suele estar mejor protegido frente a las perturbaciones externas. Por tanto, podría permitir medir el tiempo con una regularidad aún mayor.
El problema es que resulta muy difícil hacer reaccionar un núcleo con luz. Sin embargo, un elemento raro, el torio-229, posee una particularidad: su núcleo puede cambiar de estado cuando recibe una luz ultravioleta muy precisa.
Investigadores de la Universidad Técnica de Viena colocaron torio en un pequeño cristal y luego lo iluminaron con un láser. Cuando el láser emite a la frecuencia adecuada, los núcleos absorben una parte de la luz. Si esta frecuencia cambia, la absorción también cambia. El dispositivo lo detecta y corrige automáticamente el láser para mantener el ritmo correcto.
Este sistema funcionó durante más de 24 horas sin intervención. La regularidad medida equivaldría, a modo de comparación, a un error de aproximadamente un segundo cada 30 millones de años.
Aun así, todavía no supera a los mejores relojes atómicos actuales. Lo novedoso es haber conseguido mantener automáticamente el ritmo de un láser gracias a los núcleos de los átomos. Los investigadores esperan mejorar su precisión en los próximos años.
Un reloj de este tipo también podría ayudar a estudiar misterios de la física. Al comparar su ritmo con el de un reloj atómico, los científicos pueden buscar cambios minúsculos que podrían, por ejemplo, estar relacionados con la materia oscura. Los primeros ensayos no han revelado por el momento ninguna señal de este tipo.