El equipo del Centro de Tecnolog\u00edas Cu\u00e1nticas de Singapur ha construido dos relojes independientes y los ha comparado entre s\u00ed. Cada uno utiliza un ion de lutecio atrapado y examinado mediante luz l\u00e1ser. La evaluaci\u00f3n sit\u00faa la incertidumbre sistem\u00e1tica cerca de una parte en diez trillones, o 10 elevado a menos 19. Es cuatro veces menor que el r\u00e9cord anterior comunicado. El estudio de Murray Barrett y sus colaboradores se public\u00f3 en Nature el 23 de septiembre. La Universidad Nacional de Singapur destaca la reducida sensibilidad del lutecio a perturbaciones ambientales.<\/p>\n
En un reloj de laboratorio, una variaci\u00f3n min\u00fascula de temperatura o un campo magn\u00e9tico pueden alterar aquello que se intenta medir. Cuando la exigencia aumenta, hasta la altura de un \u00e1tomo respecto al suelo entra en las cuentas. Un nuevo reloj de lutecio ha llevado esa vigilancia del error a una escala excepcional<\/b>.<\/p>\n
El equipo del Centro de Tecnolog\u00edas Cu\u00e1nticas de Singapur ha construido dos relojes independientes y los ha comparado entre s\u00ed. Cada uno utiliza un ion de lutecio atrapado y examinado mediante luz l\u00e1ser. La evaluaci\u00f3n sit\u00faa la incertidumbre sistem\u00e1tica cerca de una parte en diez trillones, o 10 elevado a menos 19. Es cuatro veces menor que el r\u00e9cord anterior comunicado<\/b>.<\/p>\n
El resultado se refiere al margen de error calculado para el instrumento, no a que sus autores lo hayan dejado funcionar durante miles de millones de a\u00f1os. Tampoco significa que todos los relojes del mundo pasen a medir de otra forma. La definici\u00f3n oficial del segundo sigue siendo la vigente<\/b> hasta que se acuerde una revisi\u00f3n internacional.<\/p>\n
Por qu\u00e9 se ha elegido un ion de lutecio<\/strong><\/p>\n El estudio de Murray Barrett y sus colaboradores se public\u00f3 en Nature el 23 de septiembre. La Universidad Nacional de Singapur destaca la reducida sensibilidad del lutecio a perturbaciones ambientales. En este tipo de investigaci\u00f3n, como en otros experimentos de f\u00edsica cu\u00e1ntica con luz<\/a>, controlar el entorno importa tanto como detectar la se\u00f1al<\/b> que se quiere medir.<\/p>\n Un reloj at\u00f3mico aprovecha una transici\u00f3n entre estados de un \u00e1tomo como referencia de frecuencia. En este caso se emplea lutecio 176 ionizado y luz de 848 nan\u00f3metros. El l\u00e1ser se ajusta a esa referencia para obtener una oscilaci\u00f3n estable. La regularidad de la transici\u00f3n permite medir el tiempo<\/b>, siempre que se eval\u00faen las alteraciones introducidas por el propio aparato.<\/p>\n La comparaci\u00f3n entre dos equipos permite comprobar si ambos concuerdan dentro de sus m\u00e1rgenes. Tras unas 200 horas de medici\u00f3n, los autores obtuvieron una incertidumbre estad\u00edstica de 5,7 por 10 elevado a menos 19. Es un dato diferente de la incertidumbre sistem\u00e1tica de cada reloj. El acuerdo entre instrumentos refuerza la comprobaci\u00f3n del resultado<\/b> y evita confundir esas dos cifras.<\/p>\n El trabajo se ha realizado a temperatura ambiente. Reducir la influencia t\u00e9rmica facilita el control experimental, aunque eso no convierte el sistema en un aparato dom\u00e9stico. Sigue necesitando l\u00e1seres, una trampa para el ion y medios de medici\u00f3n especializados. La investigaci\u00f3n cu\u00e1ntica, incluida la de ordenadores basados en diamante<\/a>, re\u00fane tecnolog\u00edas diversas: sus necesidades t\u00e9cnicas no son intercambiables<\/b>.<\/p>\n La gravedad tambi\u00e9n interviene en el reloj<\/strong><\/p>\n La relatividad predice que dos relojes situados a distinta altura pueden avanzar a ritmos ligeramente diferentes. En este experimento, los iones se encontraban separados verticalmente por unos cinco mil\u00edmetros y hubo que medir esa diferencia con precisi\u00f3n submilim\u00e9trica. Como sucede en las pruebas con antimateria y gravedad<\/a>, una correcci\u00f3n f\u00edsica diminuta puede decidir la interpretaci\u00f3n<\/b> de una medici\u00f3n.<\/p>\n La posibilidad de detectar diferencias gravitatorias mediante relojes explica parte del inter\u00e9s por estos avances. Antes de utilizar un instrumento as\u00ed fuera del laboratorio, es necesario conservar su comportamiento en condiciones menos controladas. El grupo contempla versiones transportables como una direcci\u00f3n de trabajo. El resultado actual no acredita todav\u00eda un reloj port\u00e1til<\/b> listo para desplegarse sobre el terreno.<\/p>\n Mientras tanto, el segundo se define a partir de una transici\u00f3n del cesio 133. La Oficina Internacional de Pesas y Medidas trabaja en una posible redefinici\u00f3n basada en frecuencias \u00f3pticas, sujeta a criterios y acuerdos. Los relojes mejorados y otras pruebas, como las de efectos cu\u00e1nticos luminosos<\/a>, ampl\u00edan las herramientas experimentales. Un r\u00e9cord individual no cambia por s\u00ed solo una unidad<\/b>.<\/p>\n La hoja de ruta internacional contempla una decisi\u00f3n en 2030 si se cumplen las condiciones previstas. Hasta entonces, har\u00e1n falta resultados reproducibles y comparaciones entre laboratorios. El lutecio aporta una referencia especialmente resistente a varias perturbaciones. La confianza en el nuevo reloj se construye midiendo sus errores<\/b>, incluso aquellos que apenas dejan huella en una jornada de observaci\u00f3n.<\/p>\n