Pocas cosas nos fascinan más que los relojes y la precisión. Saber qué tiempo va a hacer durante la semana y qué hora es, los dos fetiches del ser humano. Por eso la noticia que hoy traemos es de las que nos producen satisfacción.
Los científicos han puesto en marcha un proyecto para el desarrollo de una nueva generación de relojes con una precisión de hasta 1 segundo en 300.000 millones de años, es decir, unas 22 veces la edad del universo.
Los investigadores que trabajan en el XFEL europeo de rayos X han examinado el potencial del escandio como base de los relojes nucleares, considerados desde hace tiempo como el siguiente paso adelante en precisión respecto a la actual generación de relojes atómicos.
Del cesio al escandio
La mayoría de los relojes atómicos se basan en osciladores como el cesio, que puede oscilar a frecuencias muy fiables cuando es excitado por la radiación de microondas.
Por ejemplo, el reloj NIST-F2 del Instituto Nacional de Normas y Tecnología del Departamento de Comercio de EE.UU. no ganaría ni perdería ni un segundo en unos 300 millones de años.
Pero los científicos tienen la ambición de ir un paso más allá y utilizar la oscilación del núcleo atómico (en lugar de la corteza del electrón) para crear el siguiente nivel en la medición del tiempo.
En el láser de rayos X europeo XFEL, los investigadores han encontrado un candidato prometedor en el elemento escandio. Disponible como lámina metálica de gran pureza o como compuesto de dióxido de escandio, las resonancias atómicas de este elemento son mucho más agudas que las de los electrones de la corteza atómica.
Sin embargo, es más difícil hacerlas oscilar, ya que requieren rayos X con una energía de 12,4 kiloelectronvoltios, unas 10.000 veces la energía de la luz visible.
Tal excitación produce una anchura de resonancia extremadamente estrecha, un factor clave en la precisión del reloj. Los investigadores mostraron una anchura de sólo 1,4 femtoelectronvoltios, 1 x 10-15 feV, lo que podría hacer posible una precisión de 1:10.000.000.000.000.
Según los científicos, el nivel de precisión posible de un reloj nuclear que utilice escandio podría ser equivalente a un segundo en 300.000 millones de años.
En otras palabras, si tu reloj pierde un segundo al año, se retrasará 9.512 años para cuando un reloj nuclear basado en el escandio tenga un segundo menos.
