El reloj más preciso del mundo

Científicos del Observatorio de París están poniendo a punto lo que será el reloj más preciso del mundo, lo que implicará reformular una convención que data de 40 años: la definición del segundo.Los mejores relojes atómicos del Observatorio alcanzan la precisión de 0,0000000000000006 segundos por segundo. Dicho de otra manera, tardarían 52 millones de años para desfasarse de un segundo. Las investigaciones actuales apuntan a reducir ese plazo a 32.000 millones de años. Podría parecer un simple reto intelectual: ¿el tiempo no es la dimensión más segura de la física moderna? Esto sería pasar por alto que el dominio del tiempo es también un tema económico. La industria espacial es una ávida consumidora de relojes de precisión. Y los sistemas de navegación por satélite se basan en instrumentos como éstos.La investigación de los planetas descubiertos hace poco fuera del Sistema Solar se apoyará en observatorios espaciales compuestos por varios satélites volando en formación con órbitas ajustadas al milímetro. Aquí también se requerirán relojes de gran precisión.La metrología del tiempo es uno de los ámbitos punteros del Observatorio. Uno de los principales ejes de su investigación consiste en el uso de átomos enfriados mediante láser para obtener frecuencias muy estables.Los nuevos relojes del Observatorio se basan en una caza con láser de los átomos. Atrapados en una especie de melaza óptica, los átomos pierden su exuberancia natural y la luz absorbida durante su transición de un estadio de energía a otro puede ser medido con precisión. Se determina entonces la frecuencia de la luz cuando la absorción es máxima.Los relojes más precisos de hoy en día recurren al cesio, mientras que el Observatorio trabaja actualmente con el estroncio y el mercurio. "La frecuencia de la transición entre dos niveles de energía es de 9 gigahercios con el cesio y de 400 terahercios con el estroncio. Se aumenta así la frecuencia de la transición en un factor de 40.000. Como si pasáramos de una regla graduada en metros a una graduada de veinte en veinte micrones", explicó Pierre Lemonde, responsable científico del proyecto.El equipo parisino cree haber concluido la demostración de la factibilidad de un reloj de alta exactitud con átomos confinados y espera superar "muy pronto" la precisión de los mejores relojes actuales de cesio. Ir más lejos será difícil, pues habrá que mandar los relojes al espacio para liberarlos de los condicionantes derivados de la gravedad terrestre.Para el Observatorio, estos trabajos podrían conducir a la adopción de una nueva definición del segundo, determinado desde 1967 como la duración de 9.192.631.770 frecuencias emitidas por un átomo de cesio 133 cuando uno de sus electrones cambia de nivel de energía.