Reloj de red óptica de estroncio desarrollado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.
China cambia la ciencia: científicos fabrican un reloj atómico que funciona 30.000 millones de años sin fallos
Estos relojes también prueban física fundamental: relatividad, estabilidad de constantes y búsquedas indirectas de señales compatibles con materia oscura.
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Un reloj óptico de estroncio desarrollado en China ha alcanzado tal nivel de precisión que, expresado de la forma más vistosa posible, solo se desviaría un segundo en unos 30.000 millones de años.
El trabajo procede de la University of Science and Technology of China y se ha publicado en la revista Metrologia. Según el artículo, el dispositivo ha logrado una incertidumbre sistemática de 9,2 × 10⁻¹⁹, un umbral que lo coloca en la élite absoluta de la metrología mundial.
Conviene aclarar qué significa realmente ese titular tan espectacular.
No es que alguien haya puesto un reloj a funcionar durante decenas de miles de millones de años, sino que su error fraccional es tan minúsculo que, proyectado en el tiempo, equivaldría a perder o ganar un segundo en ese plazo.
Una suma de mejoras
La base de estos relojes no está en engranajes ni en cuarzos, sino en átomos. En este caso, átomos de estroncio atrapados en una red óptica y medidos a partir de una transición electrónica extremadamente estable, una técnica que supera con claridad a los relojes atómicos clásicos de cesio.
Ese salto importa porque el segundo oficial del Sistema Internacional todavía se define con cesio, pero desde hace años la comunidad científica ve en los relojes ópticos a los candidatos naturales para una futura redefinición. Alcanzar el nivel de 10⁻¹⁹ acerca todavía más ese cambio.
En el caso del equipo chino, el avance no depende de un único truco milagroso, sino de una suma de mejoras muy finas. El artículo destaca la reducción de incertidumbres ligadas a la radiación térmica del entorno, a los desplazamientos inducidos por la red láser y a efectos magnéticos.
También pesa la estabilidad. Otro trabajo asociado del mismo programa experimental, publicado previamente, describía un reloj de estroncio de “tiempo muerto cero” con estabilidad al nivel de 10⁻¹⁹, una pieza clave para que la precisión no sea solo teórica, sino mantenida durante medidas largas.
A primera vista puede parecer una proeza algo abstracta, casi de laboratorio puro. Pero los relojes ópticos no sirven solo para dar la hora con una obsesión extrema: también pueden convertirse en sensores físicos de altísima sensibilidad, capaces de medir diferencias gravitatorias diminutas entre lugares.
![El 'reloj del fin del mundo' coloca a la humanidad a tan solo 90 segundos del apocalipsis](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2024\/01\/23\/ciencia\/827177859_239336647_320x180.jpg"])
Eso abre aplicaciones muy concretas. Con precisiones de este nivel, los investigadores hablan de geodesia relativista a escala milimétrica, seguimiento de deformaciones de la corteza terrestre, cambios en aguas subterráneas, mejora de mapas geoidales e incluso vigilancia de actividad volcánica con una finura inédita.
El interés también llega a la física fundamental. Los relojes ópticos ultrafinos se usan como bancos de pruebas para la relatividad general, para buscar posibles variaciones de constantes fundamentales y, en escenarios más especulativos, para rastrear señales transitorias compatibles con ciertos modelos de materia oscura.
Otro detalle de fondo vuelve el logro todavía más relevante: China se mete de lleno en una carrera en la que hasta hace poco dominaban sobre todo instituciones como NIST, en EEUU, o PTB, en Alemania. Ya no se trata solo de seguir el ritmo, sino de marcarlo.
