En el laboratorio de la Universidad de Viena, unos físicos han creado un prototipo de reloj nuclear que, por primera vez, es capaz de mantener su estabilidad por sí solo. El dispositivo utiliza transiciones en el núcleo de un átomo de torio-229 y, según las estimaciones preliminares, podría superar la precisión de los mejores relojes atómicos.
Los relojes atómicos se basan en las oscilaciones de los electrones, sensibles a los campos externos y a la temperatura. Los relojes nucleares, en cambio, operan con transiciones dentro del núcleo, donde las partículas están protegidas de la mayoría de las influencias externas. Esto los hace potencialmente mil veces más precisos.
La principal innovación es el mecanismo de autoestabilización. Los científicos incorporaron una retroalimentación que corrige automáticamente el láser que excita el núcleo si la frecuencia empieza a «desviarse». Imagínese un péndulo que ajusta por sí mismo el resorte para no desajustarse: así funciona exactamente el nuevo sistema.
Semejante estabilidad abre el camino a nuevas tecnologías. Unos relojes más precisos mejorarán la navegación, la sincronización de redes y la búsqueda de ondas gravitacionales. Ayudarán a verificar las constantes fundamentales de la naturaleza y a buscar indicios de nueva física más allá del Modelo Estándar.
Por ahora el prototipo funciona en condiciones de laboratorio, pero ya se espera que en unos años la tecnología se traslade a chips compactos. Entonces los relojes nucleares podrán aparecer en satélites, submarinos e incluso en dispositivos cotidianos donde se requiere una precisión extrema del tiempo.
El descubrimiento en Viena muestra cómo las propiedades cuánticas del núcleo pasan de ser una idea teórica a un instrumento funcional. El siguiente paso es verificar la precisión récord en condiciones reales y buscar otros núcleos adecuados para el reloj.
