Reloj nuclear: cómo el cronómetro más preciso jamás creado podría cambiar nuestra visión del cosmos

Ekkehard Peik es relojero, pero en lugar de pasarse el día mirando minúsculos engranajes y resortes a través de una lupa, las herramientas de su oficio son potentes láseres, cables y, ocasionalmente, átomos radiactivos. Peik, director del Instituto Alemán de Metrología (PTB), es uno de los pocos físicos que han pasado casi tres décadas intentando fabricar el reloj más preciso del universo.

Desde los años 50, los investigadores han estado construyendo relojes atómicos, los mejores de los cuales son tan precisos que solo se desvían un segundo cada 31 mil millones de años. Pero están a punto de ser reemplazados por un nuevo modelo: el reloj nuclear.

Este reloj promete superar a sus homólogos atómicos tanto en términos de precisión como de exactitud. En principio, un reloj nuclear solo perdería un segundo cada 300 mil millones de años. ¿Por qué, se preguntarán, necesitaríamos algo con una precisión tan asombrosa? Porque se utilizará para algo mucho más emocionante que simplemente dar la hora. Los relojes nucleares podrían ayudar a investigar algunos de los misterios más profundos del universo, incluida la naturaleza de la materia oscura y algunas de las esquivas fuerzas fundamentales que dan forma a nuestro cosmos.

El tictac de los relojes atómicos actuales es el resultado de los electrones que oscilan entre un par de capas alrededor del núcleo de un átomo. Las transiciones entre estas capas son impulsadas por láseres que apuntan a los átomos involucrados con la frecuencia justa para que coincida con la de las oscilaciones, un estado que se conoce como resonancia. Esta frecuencia de resonancia, el número de oscilaciones de luz por segundo, establece el…