El reloj es lo suficientemente preciso como para detectar los efectos de la gravedad a escala microscópica y demuestra que es posible una definición más precisa del segundo.
El reloj más preciso del mundo. (Crédito de la imagen: K. Palubicki/NIST).
Nueva Delhi: Investigadores estadounidenses han desarrollado el reloj más preciso y exacto del mundo que supera el cronometraje cotidiano. El reloj atómico óptico de próxima generación demuestra que la comunidad científica mundial puede actualizar la segunda definición. Los relojes atómicos existentes miden un segundo haciendo brillar microondas sobre los átomos. Los relojes de próxima generación iluminan átomos con luz óptica de alta frecuencia para medir un segundo con mayor precisión. Se espera que los relojes ópticos proporcionen una mayor precisión al cronometraje internacional, perdiendo un segundo cada mil millones de años.
Un artículo que describe los hallazgos. Aceptado para publicación en Cartas de revisión física. Uno de los autores del estudio, Jun Ye Él dice, “Si queremos aterrizar con precisión una nave espacial en Marte, necesitaremos relojes que sean órdenes de magnitud más precisos que los que tenemos hoy en día en el GPS. Este nuevo reloj es un paso importante para hacerlo posible. Estamos explorando las fronteras de la ciencia de la medición. Cuando mides las cosas con este nivel de precisión, empiezas a ver fenómenos que hasta ahora sólo habíamos podido teorizar.
Decir la hora con una red ligera
El nuevo reloj atómico utiliza una red óptica para capturar y medir decenas de miles de átomos individuales simultáneamente. En comparación con los relojes de red óptica anteriores, el nuevo diseño utiliza una red poco profunda, lo que reduce las principales fuentes de error de la luz láser, que atrapa átomos, así como los átomos que interactúan entre sí en espacios reducidos.
Relatividad en el sentido de las agujas del reloj a escalas microscópicas
El reloj es lo suficientemente preciso como para medir efectos sutiles predichos por teorías como la relatividad general. Una de las predicciones clave de la teoría de la relatividad general de Einstein es que la gravedad afecta el tiempo y que el tiempo se ralentiza en campos gravitacionales fuertes. Al subir o bajar el reloj en un submilimetro, aproximadamente el espesor del aire de un ser humano, los investigadores pudieron detectar pequeños cambios en el flujo del tiempo causados por la gravedad. Este reloj atómico allana el camino para conciliar la física del reino cuántico con los fenómenos a gran escala descritos por la relatividad general.
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