Este reloj es tan preciso que podría obligar a cambiar la definición de un segundo
Ni un segundo de error en 30.000 millones de años: el reloj de red óptica revoluciona la ciencia. La máquina más precisa del mundo ya mide el tiempo con 19 decimales.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) ha desarrollado uno de los relojes más precisos jamás construidos.
Según explica el medio Science Alert, el dispositivo alcanza un nivel de exactitud tan extremo que podría contribuir a redefinir el segundo, la unidad básica con la que se mide el tiempo en el Sistema Internacional.
Este nuevo reloj puede medir el tiempo con una precisión de 19 cifras decimales, lo que significa que, en teoría, podría funcionar durante 30.000 millones de años sin acumular un error de un segundo.
Un nuevo récord en la medición del tiempo
El dispositivo pertenece a la nueva generación de relojes ópticos de red de estroncio, considerados hoy en día la tecnología más avanzada para medir el tiempo con una precisión extrema.
Es importante mencionar que en este tipo de sistemas los científicos utilizan átomos atrapados en una red creada con láseres, muy estables.
Las vibraciones naturales de esos átomos se utilizan como referencia temporal, funcionando como el "tic" de un reloj, pero a una frecuencia muchísimo más alta que la de los relojes atómicos tradicionales.
Esa diferencia permite dividir el tiempo en intervalos mucho más pequeños, lo que se traduce en una precisión extraordinaria.
Gracias a ese principio físico, los relojes ópticos están empezando a superar claramente a los sistemas que durante décadas han marcado el estándar internacional.
El segundo que utilizamos hoy se basa en otra tecnología
Aunque resulte sorprendente, la definición oficial del segundo no se basa en un reloj convencional. Actualmente se define mediante la frecuencia de transición del átomo cesio-133, un estándar internacionalmente adoptado en 1967.
Durante más de medio siglo, los relojes atómicos basados en cesio han proporcionado la referencia temporal más precisa disponible. Sin embargo, los avances en los relojes ópticos han demostrado que es posible ir mucho más allá.
Por ese motivo, la comunidad científica lleva años evaluando la posibilidad de actualizar la definición del segundo.
Para que ese cambio sea posible, varios laboratorios del mundo deben demostrar que los relojes ópticos pueden reproducirse con la misma estabilidad y fiabilidad que el estándar actual.
Es por esta razón que el nuevo dispositivo desarrollado por los investigadores chinos representa un paso importante en ese proceso.
Para qué sirve medir el tiempo con tanta precisión
Cabe señalar que una precisión de este nivel puede parecer excesiva para el uso cotidiano, pero tiene aplicaciones científicas y tecnológicas muy relevantes.
Los sistemas de navegación por satélite, por ejemplo, dependen de una sincronización temporal extremadamente precisa para calcular posiciones en la superficie terrestre.
Cuanto más precisos son los relojes utilizados, mayor es la precisión del sistema. Los relojes ultraprécisos también permiten estudiar variaciones minúsculas en el campo gravitatorio del planeta.
La relatividad general predice que la gravedad afecta al ritmo con el que transcurre el tiempo, y los instrumentos más avanzados ya pueden detectar esas pequeñas diferencias.
Además, estas herramientas se utilizan para poner a prueba teorías físicas fundamentales, como ciertas propiedades del universo o posibles señales relacionadas con la materia oscura.
Un paso más hacia redefinir el tiempo
La historia de la ciencia muestra que las unidades de medida evolucionan cuando surgen métodos más precisos para definirlas. El metro, el kilogramo o el propio segundo han sido redefinidos en varias ocasiones a lo largo de los siglos.
El reloj desarrollado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China no es solo un nuevo récord de precisión. También demuestra hasta qué punto la física y la ingeniería siguen perfeccionando nuestra capacidad para medir algo tan aparentemente simple como el paso del tiempo.
Si esta tecnología continúa avanzando y otros laboratorios logran resultados similares, es posible que en el futuro el segundo se defina mediante relojes ópticos en lugar del estándar actual basado en el cesio.
Un cambio que probablemente pasará desapercibido para la mayoría de las personas, pero que tendrá un impacto profundo en la ciencia y en muchas tecnologías que dependen de la medición exacta del tiempo.