Los relojes atómicos basan su funcionamiento en la resonancia magnética de átomos y moléculas, tomando como base la frecuencia a la que vibran. Durante mucho tiempo se utilizó el cesio como corazón para estos cronógrafos, pero un equipo de la Universidad de Colorado ha utilizado estroncio para construir un reloj que solo se atrasa (o adelanta) un segundo cada 300 millones de años.
Ya hemos hablado antes de esta clase especial de relojes, que consiguen su enorme precisión gracias a su mecanismo capaz de medir con absoluto detalle las vibraciones naturales de algunos átomos o moléculas. Simplificando mucho la cuestión, podemos pensar en ellos como si fuesen relojes de péndulo convencionales, pero empleando átomos en lugar de barras que se balancean suspendidas por un extremo. Uno de los materiales favoritos para la construcción de relojes atómicos es el cesio, elemento en que se basan casi todos los relojes atómicos que hoy se utilizan en el mundo. Pero los físicos de la Universidad de Colorado prometen terminar con ese reinado, gracias a un nuevo sistema que toma como base al estroncio y que logra duplicar su exactitud. El nuevo reloj, calificado los expertos como revolucionario, promete mejorar los sistemas de comunicaciones y redefinir nuestra idea del tiempo.
Para lograr semejante hazaña los científicos han utilizado un rayo láser como herramienta para “congelar” átomos de estroncio. El efecto se consigue inmovilizándolos, ya que lo que se percibe como “calor” es la agitación de los átomos. Gracias al láser, el estroncio se mantiene muy quietecito a una temperatura de 273 grados bajo cero. Por ello, el nuevo reloj tiene una precisión mayor que 1 segundo cada 300 millones de años, algo que prácticamente roza la perfección. Puede parecer que semejante hazaña tenga poco sentido: al fin y al cabo, los relojes anteriores ya podían errar menos que 1 segundo cada 150 millones de años, más que suficientes para poder llegar a tiempo al trabajo o al cine. Pero existen otras aplicaciones para estos cacharros.
Marineros, transportistas, ejércitos, exploradores y pilotos de aeronaves dependen hoy día –aunque muchas veces no lo sepan- de los relojes atómicos para guiarse. En efecto, el Sistema de Posicionamiento Global (o GPS por Global Positioning System) se basa en 24 satélites, cada uno de ellos con cuatro relojes atómicos a bordo. Mediante la triangulación de señales de tiempo emitidas desde órbita, los receptores en Tierra proporcionan a los usuarios su ubicación con gran exactitud. Incluso los agricultores utilizan tractores guiados por GPS para administrar dosis precisas de agua, fertilizante y pesticidas sobre el terreno, y la existencia de sistemas de este tipo basado en relojes más precisos permitiría mejorar mucho su trabajo.
Los responsables de las misiones espaciales también celebran esta clase de adelantos. “Algún día vamos a querer tener poner satélites GPS en órbita alrededor de otros planetas", dice Don Strayer, del Programa de Física Fundamental de la NASA en el JPL. “Por ejemplo, un Sistema de Posicionamiento Global Marciano podría guiar a los exploradores -tanto robots como humanos- a través del Planeta Rojo, y cuanto más precisos sean estos relojes, menos posibilidades habrá que uno de ellos caiga en un grieta”, asegura.
Como puede verse, la investigación de este tipo de tecnologías, que a primera vista puede parecer una simple curiosidad o incluso una pérdida de tiempo, tiene aplicaciones insospechadas.
