Relógios nucleares de Viena: mais precisos que os atómicos e mantêm-se sozinhos em equilíbrio

Editado por: Svitlana Velhush

No laboratório da Universidade de Viena, físicos criaram um protótipo de relógio nuclear que, pela primeira vez, é capaz de manter a estabilidade por si próprio. O dispositivo utiliza transições no núcleo do átomo de tório-229 e, segundo estimativas preliminares, pode superar a precisão dos melhores relógios atómicos.

Os relógios atómicos baseiam-se nas oscilações dos eletrões, sensíveis aos campos externos e à temperatura. Os relógios nucleares, pelo contrário, trabalham com transições dentro do núcleo, onde as partículas estão protegidas da maioria das influências externas. Isso torna-os potencialmente mil vezes mais precisos.

A principal inovação é o mecanismo de autoestabilização. Os cientistas incorporaram uma retroação que corrige automaticamente o laser que excita o núcleo, se a frequência começar a «desviar-se». Imaginem um pêndulo que aperta sozinho a mola para não se desregular: é exatamente assim que funciona o novo sistema.

Esta estabilidade abre caminho a novas tecnologias. Relógios mais precisos melhorarão a navegação, a sincronização de redes e a procura de ondas gravitacionais. Ajudarão a verificar as constantes fundamentais da natureza e a procurar sinais de nova física para além do Modelo Padrão.

Por enquanto, o protótipo funciona em condições laboratoriais, mas dentro de alguns anos espera-se a transferência da tecnologia para chips compactos. Então, os relógios nucleares poderão aparecer em satélites, submarinos e até em dispositivos quotidianos, onde se exige uma precisão extrema do tempo.

A descoberta em Viena mostra como as propriedades quânticas do núcleo se transformam de ideia teórica em aparelho funcional. O próximo passo é verificar a precisão recorde em condições reais e procurar outros núcleos adequados para relógios.

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Fontes

  • Scientists Build a Nuclear Clock That Could Make Atomic Clocks Obsolete

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