Todos sabemos que los relojes se utilizan para medir el tiempo, pero que todos cumplan la misma función no implica que sean iguales. Dentro de todos los tipos de relojes que nos podemos encontrar, están los “atómicos”, que utilizan las microondas de los electrones para funcionar y ser más precisos.
Este tipo de relojes son esenciales en los GPS y otros sistemas de navegación actuales, ya que pueden ser usados en condiciones extremas, en donde la física convencional juega en contra de las mediciones. Una cualidad única de estos relojes atómicos que ha llevado a un grupo de científicos a creer que podrían impulsar una segunda revolución en la ciencia cuántica.
Un reloj atómico para todos
Aunque siendo precisos, lo que este grupo de científicos sugirió es crear un nuevo modelo de reloj atómico que pueda ser utilizado en todos los campos, sin que esto suponga un problema.
Los relojes atómicos actuales suelen ser más precisos que los relojes eléctricos porque se basan en las propiedades fundamentales de los átomos en su interior, las cuáles siempre son constantes. Sin embargo, dependen de un láser que interactúa con esos átomos para poder funcionar. Lo que dificulta que muchos profesionales, aparte de físicos y biólogos, utilicen estos relojes atómicos a favor de la ciencia.
Es por eso que los científicos de la Universidad de Innsbruck en Austria han planteado desarrollar un algoritmo cuántico que pueda incorporarse a estos relojes especializados para redirigir el láser automáticamente.
“Esto es lo único que los relojes atómicos necesitan para volverse una sensación en el mundo de las ciencias”.
Peter Zoller, físico teórico de la Universidad de Austria y líder del proyecto
¿En qué benefician los relojes atómicos a la ciencia cuántica?
Hace un siglo, la física cuántica logró explicarle al mundo cómo funcionan los átomos, las paradojas y los rayos láser. Todos elementos fundamentales para seguir descifrando cómo funciona el Universo.
Sin embargo, desde 1990 no se ha registrado ningún nuevo avance en este campo. Algo que preocupa enormemente a los científicos, quienes creen que es necesario un nuevo descubrimiento.
De allí que vean a los relojes atómicos como un producto lleno de posibilidades para la ciencia. Después de todo, los relojes atómicos sirven para mucho más que solo dar la hora o la ubicación. Pueden ser utilizados para detectar cambios en el tiempo y el espacio, como sugiere la Teoría de la Relatividad general de Einstein, o para detectar anomalías en el tiempo.
Lo que para nosotros también supondría grandes beneficios. Por ejemplo, podríamos tener un avión equipado con un reloj atómico para detectar turbulencias antes de tiempo. O barcos capaces de encontrar recursos naturales escondidos debajo de la Tierra.
Revolucionar la ciencia cuántica lleva su tiempo
Pero no nos precipitemos aún, ya que de momento el equipo solo ha logrado construir un sensor cuántico programable compuesto por 26 iones. Algo así como un “engranaje” del reloj atómico.
Este sensor cuántico sigue el principio de entrelazamiento cuántico que, en pocas palabras, busca correlacionar los átomos internos del reloj atómico a través del calor para que estos se dupliquen. Lo que se traduce en un aumento de la energía y de la precisión interna de este.
Sin embargo, aún deben construir un reloj atómico que sea capaz de soportarlo y esperar que tenga el impacto que desean, que básicamente es “revolucionar la ciencia cuántica con precisión automatizada”.
Así que todavía queda esperar un poco para ver si estos relojes se vuelven tendencia o pasan de moda.
Referencias:
New Atomic Clocks Could Herald in a Second Quantum Revolution https://www.inverse.com/innovation/quantum-atomic-clock
What Is an Atomic Clock? https://www.nasa.gov/feature/jpl/what-is-an-atomic-clock