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El reloj más preciso del Mundo |
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La obsesión humana por alcanzar la perfección absoluta no tiene límites. La pasión científica se ha encargado de diseñar un prototipo que no se atrasará más que un segundo cada 3.700 millones de años. No se podrá llevar en la muñeca ni tampoco valdrá para mostrar ante los amigos, sin embargo, esta máquina de auténtica precisión se utilizará para descubrir los misterios de la creación y para muchas otras cosas que son tan cotidianas que no nos damos cuenta de que necesitan de una exactitud tan grande para funcionar.
Uno de los mayores responsables de su creación, el estadounidense James Chou físico del NIST (National Institute of Standards and Technology) de EE.UU., declara que esta máquina "es un hito en la historia de los relojes atómicos". Y no exagera, porque su absoluta precisión permitirá realizar estudios científicos que necesitan de esta propiedad para poder llegar a conclusiones acertadas.
Este reloj de lógica cuántica está basado en las vibraciones de un único átomo de aluminio, que sólo se atrasará un segundo en los próximos 3.700 millones de años. Para que nos hagamos una idea de la gran precisión del nuevo aparato, debemos saber que el cronómetro atómico que se usa en los EE.UU.. oficialmente para fijar la hora (el NIST-F1 de cesio) se desvía un segundo cada 100 millones de años. Si este reloj hubiese existido desde el inicio del universo, hace 13.700 millones de años aproximadamente, hoy día sólo llevaría 4 segundos de retraso. |
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James Chin-wen Chou
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¿Cómo funciona ?
El “tictac” viene dado por los cambios de estado, las vibraciones de un átomo de aluminio cargado eléctricamente. Este material ofrece una fuente excepcional de oscilaciones estables. Tanto que los actuales sistemas láser no son capaces de detectar sus movimientos.
Los científicos estadounidenses han tenido que idear un mecanismo para saber que pasa dentro del reloj. Cuando el ion de aluminio, atrapado en una trampa electromagnética, pierde o gana energía, otro átomo asociado (de magnesio), reacciona y es detectado por un sistema compuestos por varios láser de diferentes frecuencias. Las versiones antiguas de estos relojes empleaban berilio, menos eficiente que el magnesio. |
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La trampa de iones diseñada por los científicos del NIST
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¿Para qué se necesita una precisión tan elevada?
Pues para mucho más de lo que imaginamos. Por ejemplo, para mejorar los GPS, ya que basan su funcionamiento en un reloj que calcula las distancias entre los satélites y La Tierra. Hay que tener en cuenta que cuanto más precisa es la señal, más ajustada a la realidad se puede hacer la medición. De pasar a disponer de varios metros de exactitud, podremos contar con un aparato de GPS que será capaz de acertar un disparo a un milímetro en cualquier parte de la superficie terrestre. Los aterrizajes automáticos de aviones no serían ningún problema, por ejemplo. |
Además de estas aplicaciones prácticas, el súper cronómetro ayudará a poner a prueba las teorías físicas actuales. La extraordinaria precisión del cronómetro podría detectar minúsculas variaciones, propuestas por algunos físicos teóricos, en la velocidad de la luz en el vacío, que también define el ritmo de propagación de la gravedad según las teorías de Albert Einstein; o la constante de Planck, uno de los pilares de la mecánica cuántica. También podría testar con exactitud la dilatación del tiempo, predicha por la teoría de la relatividad y verificada por primera vez en 1959. Como vemos, no se trata de una joya para mostrar a nuestros amigos. Este reloj puede ayudar a descubrir los grandes misterios del Universo a la par que nos va a permitir optimizar los sistemas de navegación actuales.
Fuente: http://www.nist.gov
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