Científicos alemanes trabajan en el reloj de base nuclear, diez veces más preciso

Tal reloj, dice Safronova, podría ser utilizado para probar las constantes fundamentales de la física e incluso tal vez la materia oscura.

Científicos alemanes han desarrollado un método para la detección directa de la transición nuclear del torio-229, que abre la puerta al desarrollo de un reloj de base nuclear, más preciso que el atómico.

   En un artículo publicado en la revista Nature, los investigadores describen cómo se les ocurrió su técnica y las pruebas que se llevaron a cabo para asegurar que los resultados que estaban recibiendo eran exactos. En otro apartado de la misma revista, Marianna Safronova, de la Universidad de Delaware, propone una discusión sobre el trabajo realizado por el equipo, la probabilidad de que su trabajo conduzca a un reloj de base nuclear y los posibles usos que un reloj así podría desarrollar.

   Como señala Safronova, los seres humanos siempre han buscado nuevas y mejores maneras de mantener la noción del tiempo, lo que nos ha llevado a la utilización de la transición entre el día y la noche a la transición electrónica entre átomos de cesio, que hoy forman la base de los relojes atómicos capaces de mantener el tiempo de manera tan precisa que pierden o ganan sólo un segundo cada 15 millones de años. Pero aún así, los científicos no están satisfechos, muchos han sugerido que la creación de relojes en base a una transición nuclear de un estado excitado a un estado fundamental, daría como resultado un orden de magnitud más preciso.

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   El problema ha estado en encontrar la manera de medir esa transición –el único medio posible hoy en día es el uso de un láser–, pero el láser actual sólo es capaces de medir la más lenta de las transiciones, la que ocurre con el torio-229, pero incluso eso tenía un resultado problemático, hasta ahora.

   En este nuevo esfuerzo, los investigadores de la Universidad LMU de Munich informan que utilizan una técnica de detección de placa de microcanales de baja energía que en última instancia condujo a los electrones a chocar con una pantalla de fósforo, lo que resulta en la generación de la luz visible que fue capturada por una cámara.

   Después de extensas pruebas para asegurar que las señales provienen de la desintegración del torio-229 en lugar de otra fuente, el equipo estaba listo para anunciar que había encontrado una manera de detectar una transición nuclear que posiblemente podría ser utilizada como un medio para un reloj de base nuclear que podría ser diez veces más preciso que los relojes atómicos actuales.

   Tal reloj, dice Safronova, podría ser utilizado para probar las constantes fundamentales de la física e incluso tal vez la materia oscura, o como sensor de gravedad en 3D o tal vez como parte de un sistema de detección de terremotos.

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