¿Recuerdas esa famosa frase de que ”el tiempo es relativo”? Pues no podía tener más razón. Si miramos atrás en la historia, nos damos cuenta de que el ser humano siempre ha buscado formas de medir el tiempo, adaptándose a lo que observaba en la naturaleza. Desde los relojes de sol que seguían la sombra proyectada, hasta los relojes mecánicos con su inconfundible tic-tac, todos se basan en lo mismo: fenómenos físicos que se repiten una y otra vez, como un latir constante. Al contar esas repeticiones, logramos poner nombre al tiempo que transcurre, aunque en realidad lo único que hacemos es seguir el compás de la naturaleza.
Con esta idea en mente, entenderás que un reloj no es más que un sistema físico que varía periódicamente de forma estable. Necesitamos esa estabilidad porque, si no, sería como un latido cardiaco irregular: no nos serviría para medir nada. Con el tiempo, hemos requerido relojes cada vez más precisos. Ya no nos basta con saber qué hora del día es, sino que sofisticados relojes atómicos que, de forma indirecta, marcan la hora de nuestros teléfonos móviles y relojes. Hasta ahora, los relojes atómicos más comunes usan átomos de Cesio, capaces de tener un El mayor problema es que estos átomos, como era de esperar, resultan increíblemente difíciles de medir. Pero no sólo eso, aún hay otro problema más grande.
Ruido Cuántico en los Relojes
Además, debido a sus tamaños tan reducidos, entra en juego la mecánica cuántica, que introduce una interferencia inevitable conocida como "Ruido Cuántico". Para visualizarlo, imagina un ruido estático microscópico que empaña la señal pura de los átomos.
Figura 5: Ruido cuántico
Aquí es donde entra en juego el descubrimiento revolucionario del MIT. La investigación ”Quantum-amplified global-phase spectroscopy on an optical clock transition”, publicada en la prestigiosa revista Nature, desarrolla un método para aprovechar una ”Fase Global” inducida por láser y potenciando el efecto con amplificación cuántica. Básicamente, notaron que cuando enviaban luz láser a través de átomos entrelazados, estos ”recordaban” la frecuencia del láser después de volver a su estado original.
¿Y para qué sirve que recuerden la frecuencia? Esta aparente información insignificante permite a los investigadores estabilizar las mediciones frente al Ruido Cuántico. Este novedoso enfoque no sólo permite duplicar la precisión de un reloj atómico óptico, lo que les permite discernir el doble de ”tic-tacs” por segundo, sino que además podría hacer que estos relojes tan precisos fueran transportables y se pudieran instalar donde se necesiten.
Podría ser que estés pensando: ¿De qué sirve medir el doble de ”tic-tacs” por segundo si ya estamos hablando de billones? Es una pregunta completamente razonable, especialmente cuando en nuestra vida cotidiana sólo consultamos horas, minutos y, como mucho, segundos (salvo que hayas competido como Pedro de la Rosa en Formula 1). Sin embargo, esta precisión extrema podría revolucionar no solo la física fundamental, sino también muchos campos de aplicación. En palabras de uno de los autores del artículo, Vuletic:
”Con estos relojes, la gente está intentando detectar materia y energía oscuras, comprobar si realmente existen solo cuatro fuerzas fundamentales, e incluso ver cuestiones fundamentales sobre nuestro universo, mientras revoluciona aplicaciones prácticas como GPS más precisos (recuerda el libro de Longitud), relojes cuánticos para drones y satélites, o el monitoreo de cambios
☞ El artículo completo original de noreply@blogger.com (Chema Alonso) lo puedes ver aquí
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