Ningún reloj en el mundo mide el tiempo con más precisión que un reloj atómico, y ahora una tecnología que usa átomos de iterbio ha batido récords por su estabilidad, según un artículo que publicó ayer la revista Science.

Un par de relojes del Instituto Nacional de Normas y Tecnología (NIST, sigla en inglés) en Boulder, Colorado, actúan como péndulos o metrónomos del siglo XXI y podrían oscilar con sincronía perfecta por un período comparable a la edad del universo ( variar en menos de un segundo en 13.800 millones de años).

La estabilidad de un reloj puede imaginarse con la precisión con que cada "tic tac" se mantiene sincronizado con el de otro reloj, y los relojes de iterbio son estables dentro de menos de dos partes en un cuatrillón (un uno seguido por 18 ceros), lo que los hace aproximadamente diez veces mejores que los mejores resultados publicados hasta ahora sobre otros relojes atómicos.

Este avance podría tener un impacto significativo no sólo para la medición del tiempo sino también para una amplia gama de sensores que dependen de estos relojes atómicos, como los GPS, y dispositivos que miden la gravedad, los campos magnéticos y la temperatura del planeta.

"La estabilidad del reloj con entramado de iterbio abre la puerta a numerosas aplicaciones prácticas del registro del tiempo de alto desempeño", dijo el físico de NIST y uno de los autores del estudio Andrews Ludlow.

Cada reloj de iterbio del NIST opera sobre unos 10.000 átomos de tierras raras enfriados a 10 microkelvins (diez millónesimas de un grado sobre el cero absoluto) y atrapados en un entramado óptico que consiste en una serie de hoyos, con la forma de un panqueque, hechos de luz láser.

Otro láser que hace "tic tac" 518 billones de veces por segundo provoca una transición entre dos niveles de energía en los átomos. El gran número de átomos empleado es la clave para la alta estabilidad de los relojes.

Es necesario hacer un promedio del "tic tac" de cualquier reloj atómico durante un período para obtener los mejores resultados.

El artículo señala que un beneficio clave de la estabilidad tan alta de los relojes de iterbio es que pueden lograrse resultados muy precisos muy rápidamente.

Por ejemplo, con la norma de tiempo civil actual en EE.UU., el reloj de fuente de cesio NISTF1, debe hacerse un promedio de unos 400.000 segundos, alrededor de cinco días, para obtener su mejor desempeño. El nuevo reloj de iterbio logra los mismos resultados en alrededor de un segundo de tiempo promedio.