El reloj atómico ha muerto: ¡larga vida al reloj nuclear!

Durante siglos hemos construido relojes cada vez más precisos.

Primero fueron mecanismos con ruedas y engranajes; después llegaron los péndulos, el cuarzo y, finalmente, los relojes atómicos .

Ahora los físicos han dado un paso que, hasta hace muy poco, parecía casi imposible: han conseguido que sea el propio núcleo de un átomo el que marque el paso del tiempo.

Es decir, han construido el primer reloj nuclear de la historia.El logro ha sido conseguido por dos equipos de investigadores, cada uno por su cuenta y de forma independiente.

Ambos acaban de presentar en 'Nature' los primeros relojes nucleares operativos basados en el isótopo torio-229.

Uno, dirigido por investigadores de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien) y el Instituto alemán PTB, ha construido un reloj que se estabiliza por sí mismo y puede funcionar durante más de 24 horas sin intervención humana alguna.

El otro, dirigido por Shiqian Ding y colaboradores en China, ha demostrado que dos relojes construidos con cristales diferentes producen prácticamente la misma frecuencia.Todavía no son los relojes más precisos del mundo.

Pero sí son los primeros que demuestran que la idea funciona a la perfección.

Y eso cambia por completo las cosas.Durante más de setenta años, la humanidad ha confiado en los relojes atómicos para medir el paso del tiempo con una precisión asombrosa.

Gracias a ellos, funcionan nuestros sistemas GPS, se sincronizan las transacciones financieras globales y operan las inmensas redes de telecomunicaciones que envuelven al mundo.Simplificando mucho, un reloj atómico convencional funciona como un columpio extremadamente preciso.

Un láser hace saltar los electrones de un átomo entre dos estados de energía y mide la frecuencia exacta de esa transición.

Y como esa frecuencia es extraordinariamente estable, puede utilizarse como un metrónomo universal .Los núcleos atómicos son unas diez mil veces más pequeños que los átomos; su inmensa estabilidad frente a las perturbaciones externas los convierte en los relojes perfectosLos nuevos relojes hacen algo parecido, pero sustituyen el átomo por algo que es unas 10.000 veces más pequeño y compacto: su núcleo.La ventaja es que los protones y neutrones del núcleo están fuertemente ligados y son mucho menos sensibles a perturbaciones externas que los electrones 'saltando' dentro del átomo.

De hecho, un campo eléctrico, un campo magnético o incluso determinadas variaciones del entorno pueden alterar ligeramente la frecuencia de un reloj atómico.

El núcleo, en cambio, está mucho mejor protegido.El problema, sin embargo, es que las transiciones de los núcleos suelen requerir de energías enormes, mucho mayores de las que ningún láser convencional es capaz de alcanzar.