El tiempo bajo el microscopio: los relojes ultraprecisos de JILA confirman la teoría de Einstein

Científicos de JILA (EE. UU.) han dado un paso revolucionario en la medición del tiempo al desarrollar relojes atómicos de luz con una precisión excepcional. Esta nueva tecnología permite medir los efectos más diminutos predichos por la teoría de la relatividad general de Einstein, y promete realizar cambios significativos en la definición precisa del segundo, así como en la detección de recursos minerales subterráneos.

Los relojes atómicos, que normalmente utilizan microondas para determinar la duración de un segundo, ahora dan paso a relojes de luz más precisos. Iluminar átomos con luz visible permite medir los segundos con mucha mayor precisión debido a la mayor frecuencia de las ondas de luz. Los nuevos relojes atómicos de luz pueden perder un segundo solo cada 30 mil millones de años, lo que los hace increíblemente precisos. Para alcanzar tal precisión, se necesitan relojes capaces de medir fracciones diminutas de un segundo.

Los científicos de JILA utilizaron una rejilla óptica, conocida como "telaraña de luz", para sostener y medir simultáneamente decenas de miles de átomos. Este método permitió recopilar más datos y garantizar la medición precisa del segundo. Para lograr resultados récord, utilizaron una rejilla óptica más suave, lo que ayudó a reducir errores causados por la influencia del láser y las colisiones entre átomos.

Según la teoría de la relatividad general de Einstein, la gravedad afecta al tiempo: cuanto más fuerte es el campo gravitatorio, más lentamente fluye el tiempo. Los relojes de JILA son tan sensibles que detectan estos cambios a nivel microscópico. Los investigadores observaron cambios sutiles en el flujo del tiempo al subir y bajar los relojes a pequeñas distancias.

Los métodos utilizados para sostener y controlar átomos también pueden conducir a avances en la computación cuántica. Las computadoras cuánticas requieren un control preciso de las propiedades internas de los átomos o moléculas para realizar cálculos. El progreso en el control y la medición de sistemas cuánticos microscópicos avanza significativamente esta tarea.

Además, la precisión de los relojes atómicos de luz de JILA puede ser útil para la exploración espacial. Estos relojes permitirán realizar aterrizajes precisos de naves espaciales en otros planetas con una precisión increíble, miles de veces superior a los sistemas GPS actuales. Para los creadores de relojes atómicos, esto no es solo una mejora del tiempo: es un camino hacia la resolución de los misterios del universo y la creación de tecnologías que definirán nuestro futuro.