Rellotge més precís

2001/07/13 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia

• Fisika

Scott Diddams i el seu equip, físics de l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia (NIST), han elaborat el rellotge més precís que s'ha fet fins ara. La mesura exacta del temps els permetrà realitzar mesuraments molt precisos de les constants de l'univers.

Un rellotge necessita un generador de ritmes que li doni cadència. Com més uniforme sigui aquest ritme, més precís serà el rellotge. Per exemple, en una època aquest ritme s'aconseguia a través dels pèndols. XX. En el segle XX es van inventar nous generadors rítmics. Un dels més prestigiosos utilitza les vibracions d'un cristall de quars, amb el qual es fan rellotges de nina molt precisos.

Els físics van començar a utilitzar com a generador de ritmes les vibracions dels àtoms en 1951; qualsevol vibrador mecànic basat en el pèndol i qualsevol cristall són més precisos. Per tant, els rellotges atòmics utilitzats en els últims anys s'han basat en l'excitació dels àtoms de cesi mitjançant microones. Aquests rellotges presenten un error d'aproximadament un segon durant 30 milions d'anys. A pesar que aquests rellotges són suficients en la vida de qualsevol, convé tenir més precisió per a mesurar certes constants de l'univers.

Per això, els científics han elaborat un nou tipus de rellotge atòmic. La cesion ha estat substituïda per àtoms de mercuri i microones per radiació visible. L'oscil·lació del mercuri amb llum visible és més freqüent, per la qual cosa dóna més precisió al còmput del temps que als cessions.

Com més lent es mouen els àtoms, menys interferències es produeixen entre el seu moviment i la seva vibració. Per això, els investigadors han aconseguit refredar els àtoms de mercuri i excitar un sol exemplar. Els senyals ràpids generats per l'activitat del mercuri es converteixen mitjançant el làser en un senyal microones més lenta i, igual que els rellotges de cesi, es realitza una lectura precisa per a posar en marxa el rellotge. Els investigadors estan satisfets a més de l'estabilitat d'aquest rellotge.