Reloj nuclear podría mantenernos en tiempo con el universo

Una nueva propuesta de un sistema para contar y mantener el tiempo ligado a la órbita de un neutrón alrededor de un núcleo atómico podría tener una precisión sin precedentes de tal manera que ni gana ni pierde la vigésima parte (1/20vo) de un segundo en 14 mil millones de años: la edad del Universo.

"Este sistema es casi 100 veces más preciso que los mejores relojes atómicos que tenemos ahora", dice uno de los investigadores, el profesor Victor Flambaum, quien es el Jefe de Física Teórica en la Escuela de Física de la University of New South Wales (UNSW). "Esto permitiría a los científicos poner a prueba las teorías físicas fundamentales a niveles sin precedentes de precisión y proporcionaría una herramienta sin igual para la investigación de la física aplicada".

En un artículo que será publicado en las revista científica Physical Review Letters - con la participación de investigadores de Estados Unidos en el Instituto de Tecnología de Georgia y la Universidad de Nevada - Flambaum y su colega, el Dr. Vladimir Dzuba de la UNSW, informan que su propuesta del reloj de un solo ion sería exacto a 19 decimales.

La precisión exquisita de los relojes atómicos es utilizada ampliamente en aplicaciones que van desde los sistemas de navegación GPS, las bandas de alta frecuencia de transferencia de datos, hasta las pruebas de la física fundamental y la sincronización del sistema en los aceleradores de partículas.

"Con estos relojes actualmente empujando contra significantes limitaciones de precisión, un sistema de próxima generación es deseado para explorar los límites de las mediciones de precisiones extremas y diseñar diversas aplicaciones con precisiones hasta ahora inalcanzables por los relojes atómicos", dice el profesor Flambaum.

"Los relojes atómicos utilizan los electrones en órbita alrededor de un átomo como el péndulo del reloj. Pero hemos demostrado que mediante el uso de rayos láser para orientar a los electrones de una manera muy específica, se puede utilizar la órbita de neutrones de un núcleo atómico, como el péndulo del reloj, haciendo del llamado reloj nuclear funcionar con una precisión sin igual".

Debido a que el neutrón es sostenido con tanta fuerza por o hacia el núcleo, su tasa de oscilación se ve afectada casi en su totalidad  por las perturbaciones externas, a diferencia de las de los electrones de un reloj atómico, que están mucho más débilmente ligados al átomo.

Fuente: University of New South Wales