Científicos crean los primeros relojes nucleares operativos

VIENA.- La ciencia alcanzó un nuevo hito en la medición del tiempo. Dos equipos internacionales, uno en Viena y otro en Pekín, lograron desarrollar de manera independiente los primeros relojes nucleares operativos, una tecnología que durante décadas había permanecido como uno de los grandes objetivos de la física de precisión.

A diferencia de los relojes atómicos convencionales, que utilizan transiciones entre niveles de energía de los electrones, los nuevos dispositivos emplean una transición dentro del propio núcleo del átomo de torio-229. Esta característica podría hacer que los relojes nucleares sean menos sensibles a determinadas perturbaciones externas y, eventualmente, alcancen niveles de precisión superiores.

Los resultados fueron publicados este 7 de octubre en la revista científica Nature. Uno de los equipos demostró un reloj basado en cristales de fluoruro de calcio que contiene torio-229, mientras que el segundo grupo utilizó un enfoque experimental diferente para controlar la misma transición nuclear.

Los dispositivos todavía no superan a los relojes atómicos más precisos disponibles actualmente. Sin embargo, los investigadores demostraron que las transiciones nucleares pueden utilizarse como referencias operativas y reproducibles para la medición del tiempo, un requisito fundamental para desarrollar una nueva generación de instrumentos de precisión.

El potencial tecnológico es considerable. Una mayor precisión en la medición del tiempo puede beneficiar sistemas de navegación, telecomunicaciones, sincronización de redes de datos y metrología. Además, los relojes nucleares podrían convertirse en herramientas para investigar fenómenos que todavía no tienen una explicación completa, incluida la posible interacción de la materia oscura con la materia ordinaria.

El torio-229 resulta particularmente atractivo porque posee una transición nuclear de energía excepcionalmente baja que puede ser estimulada mediante láser. Esta característica permite trasladar técnicas de física óptica al estudio directo del núcleo atómico y abre la posibilidad de construir dispositivos más compactos en el futuro.

El desarrollo aún se encuentra en una etapa experimental. Será necesario mejorar la estabilidad, precisión y tamaño de los dispositivos antes de que puedan competir con los mejores relojes atómicos en aplicaciones prácticas. Sin embargo, los resultados publicados esta semana establecen un nuevo camino para la metrología y la física fundamental.