El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) calibró el reloj atómico del instituto JILA de manera tal que no pierda ni gane un segundo, por unos 15.000 millones de años. Se abre así una “nueva era de relojes atómicos”.
Esteban Chacho @estebchacho
Viernes 24 de abril de 2015
La precisión en la medida del tiempo, algo que a la gente de a pie no nos cambia mucho, tiene un impacto potencial en las comunicaciones avanzadas, tecnologías de posicionamiento como el GPS, altímetros gravitacionales, y muchas más. Los relojes atómicos, tienen esta función. La de ser de referencia para estas tecnologías.
Dos termómetros de resistencia de platino de alta precisión, una pequeña cámara de vacío, y una nube ultrafría de átomos de estroncio, fue lo necesario para mejorar el reloj atómico del instituto JILA, de la Universidad del Colorado. La teoría de la relatividad de Einstein predecía que a mayores elevaciones de energía, los relojes marcan más rápido. Así, la precisión alcanzada es producto del grado de seguimiento que el reloj puede tener de la frecuencia de resonancia de los átomos de estroncio, que oscilan entre dos niveles de energía electrónica.
Los científicos determinaron la oscilación del estroncio, “bañando” la nube con átomos estables de un haz de luz rojo, en la frecuencia exacta que solicita el cambio entre los niveles de energía utilizados. Observaron así 430 trillones de oscilaciones por segundo, dato que utilizaron para las configuraciones del reloj y la reducciones de errores.
Photo Credit: Marti/JILA
De esta manera, se ha logrado triplicar la precisión que tenía el año pasado este reloj. Y a su vez, se ha ganado un 50% de estabilidad, lo que se traduce en que por 15.000 millones de años no atrasara ni adelantará ni un segundo. Tiempo que se asemeja a la edad del universo.
El Dr. Fellow Jun Ye, en diálogo con la revista Nature Communications, afirma que se puede medir el desplazamiento gravitacional levantado el reloj solo dos centímetros de la tierra. El entusiasmo se debe a que será de gran utilidad para la Geodesia Relativista: usando una red de estos relojes como sensores gravitacionales, se pueden realizar mediciones precisas en 3D de la forma de la tierra.
Además, Jun declara que “el reloj opera a temperatura ambiente normal” gracias a la cámara de vacío. Éste es uno de los puntos fuertes del reloj, ya que permite reproducir el mismo en condiciones de un laboratorio medio. Así, las posibilidades de un nuevo “Google Earth” de escala milimétrica y 3D se vuelve posible.
Fuente: http://www.nist.gov/pml/div689/20150421_strontium_clock.cfm
