Desde la antigüedad, el ser humano adoptó distintas formas de medir el paso del tiempo: las fases de la luna, el reloj de sol o de agua, el péndulo. Ahora, la civilización parece alcanzar un nuevo hito con el desarrollo del primer reloj nuclear, que permitirá definir qué hora es con una precisión nunca antes lograda.

La portada de este miércoles de la prestigiosa revista Nature dio cuenta del hallazgo. Un grupo de físicos, investigadores de centros austriacos, alemanes y estadounidenses, lograron combinar un reloj atómico óptico de alta precisión con un sistema láser de alta energía y lo han acoplado con éxito a un cristal que contiene núcleos atómicos de torio.

Los núcleos atómicos de torio pueden utilizarse ahora como dispositivo de medición del tiempo, lo que hace que el reloj sea aún más preciso: es el primer reloj nuclear del mundo. 

Según Europa Press, aún no ofrece una precisión mayor que la de un reloj atómico convencional, pero ese no era el objetivo de este primer paso. "Con este primer prototipo hemos demostrado que el torio se puede utilizar como cronómetro para mediciones de altísima precisión. Ahora solo queda realizar un trabajo de desarrollo técnico, por lo que no se esperan mayores obstáculos", afirma en un comunicado el profesor de la Universidad Tecnológica de Viena y autor principal del estudio, Thorsten Schumm.

El actual estándar mundial para medir el tiempo es un tipo de reloj atómico basado en una transición de frecuencia de microondas en un átomo de cesio.

Gracias a los relojes atómicos, la tecnología y los procedimientos que nos rodean se sincronizan con máxima precisión a través de los continentes hasta al menos el decimosexto dígito. Para muchas industrias y tecnologías de las que se depende, desde la navegación por satélite a los teléfonos móviles pasando por la investigación espacial, el tiempo es un "suministro" que necesita del reloj atómico.

Este reloj atómico del JILA --un instituto de investigación del National Institute of Standards & Technology (NIST) y la Universidad de Boulder, EE.UU.-- ha sido acoplado con éxito a núcleos atómicos de torio. Para ello se han necesitado algunos trucos físicos. Un diminuto cristal que contiene núcleos de torio es la estrella del dispositivo. "Este cristal es el elemento central del experimento", explica Thorsten Schumm. "Se fabricó en la Universidad Técnica de Viena y se necesitaron varios años de trabajo de desarrollo para desarrollar los conocimientos necesarios".

 Este primer prototipo no ofrece todavía un aumento de la precisión, pero eso nunca se había pretendido. "Nuestro objetivo era desarrollar una nueva tecnología. Una vez que está ahí, el aumento de la calidad se produce de forma natural, eso siempre ha sido así", relata Thorsten Schumm. "Los primeros coches no eran más rápidos que los carruajes. Se trataba de introducir un nuevo concepto. Y eso es exactamente lo que hemos conseguido ahora con el reloj nuclear". Y agrega: "Esperamos superar a los mejores relojes atómicos en dos o tres años".

Esta tecnología no sólo permitirá realizar mediciones del tiempo con mucha más precisión que los relojes anteriores, sino que también permitirá medir con mayor precisión otras magnitudes físicas en el futuro. En muchos campos de investigación, desde la geología hasta la astrofísica, la tecnología del torio podría aportar importantes avances. Esta precisión extrema podría utilizarse ahora, por ejemplo, para estudiar las leyes fundamentales de la naturaleza e investigar si las constantes de la naturaleza quizás no sean del todo constantes, sino que posiblemente cambien en el espacio y el tiempo.