28 de noviembre de 2016 12:40

Un reloj de iterbio bate el récord de estabilidad

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Agencia EFE

Científicos en EE.UU. han establecido un nuevo récord de estabilidad con un doble reloj atómico que combina átomos de iterbio para mejorar sus prestaciones, según revela un estudio publicado hoy (28 de noviembre de 2016) por la revista Nature.

Con las últimas modificaciones, los expertos del Instituto Nacional del Estándares y Tecnología (NIST) de Boulder (Colorado), han logrado mejorar el funcionamiento de su reloj atómico y superar la marca que ellos mismos fijaron en 2013.

Para aumentar la estabilidad del reloj atómico de iterbio -un elemento químico metálico-, los físicos del JILA (un instituto conjunto del NIST y la Universidad de Colorado) crearon "dos relojes atómicos en uno", según explican en un comunicado.

Combinaron dos relojes atómicos experimentales de átomos de iterbio para mejorar su estabilidad, que puede imaginarse con la precisión con que cada "tic-tac" se mantiene sincronizado con el de otro reloj.

Este nuevo reloj de entramado de iterbio podría convertirse en un instrumento capaz de determinar, por ejemplo, si las "constantes fundamentales" de la naturaleza son realmente constantes y participar en la búsqueda de la materia oscura que se supone que forma parte del universo.

"Hemos eliminado un tipo crítico de ruido en el funcionamiento del reloj, haciendo que la señal del reloj sea más fuerte", señala Andrew Ludlow, del NIST.

Esto significa, destaca, que este nuevo reloj de iterbio "puede alcanzar una inestabilidad de 1,5 partes en un cuatrillón (un millón de trillones, es decir un 1 seguido de 24 ceros) en solo unos miles de segundos".

"Aunque eso solo supera ligeramente el récord de estabilidad que logramos hace unos años, llegamos a ese punto diez veces más rápido", indica Ludlow.

El NIST diseñó en 2013 dos relojes de átomos de iterbio que actuaban como péndulos o metrónomos del siglo XXI y que podían oscilar con sincronía perfecta por un período comparable a la edad del universo, unos 15 000 millones de años.

Dos años después, este grupo de expertos introdujo modificaciones en un reloj atómico de estroncio, que resultó "tres veces mas preciso" que su predecesor, lo que les permitió medir cambios diminutos en el paso del tiempo y la fuerza de la gravedad a alturas ligeramente diferentes.

Aunque los relojes atómicos del NIST tiene altos niveles de rendimiento, los expertos introducen retoques constantemente para reducir sus imperfecciones.

En el caso del reloj de iterbio, el nuevo modelo doble elimina una distorsión leve, pero significativa, detectada en la frecuencia de láser que interactúa sobre los átomos y los sincroniza, hasta mejorar su estabilidad y, en consecuencia, la precisión de su medición.

Este reloj de iterbio, celebran los expertos, es el más estable del mundo, mientras que el de estroncio es el más preciso.
Ambos emiten sus "tic-tacs" en frecuencias ópticas, mucho más altas que las de microondas de los relojes atómicos de cesio utilizados como patrones de tiempo

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