
Os cientistas do NIST Greg Hoth e Vladislav Gerginov trabalham no NIST-F4, o novo relógio do NIST – um dos relógios atómicos mais precisos já criados
O novo relógio de césio do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia é um dos relógios atómicos mais precisos já criados. Só atrasa 1 segundo em cada 100 milhões de anos.
Os cientistas desenvolveram um dos relógios atómicos mais precisos já construídos e planeiam utilizá-lo como relógio de referência para definir o próprio tempo.
O novo relógio atómico NIST-F4 é baseado na subida e descida de átomos de césio sob um feixe de micro-ondas.
Este relógio é tão fiável que, se tivesse começado a funcionar quando os dinossauros existiam, há 100 milhões de anos, teria um desvio inferior a um segundo hoje.
Os relojoeiros, cientistas do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) no Colorado (EUA), publicaram recentemente, na revista Metrologia, os detalhes sobre o funcionamento do NIST-F4.
Em funcionamento desde abril de 2025, o novo relógio aguarda agora aprovação antes de se juntar a cerca de 450 outros relógios em todo o mundo na definição do Tempo Universal Coordenado (UTC) – o sistema global para medir a batida ultraprecisa de um segundo.
Como explica a Live Science, o NIST-F4 é um tipo de relógio atómico conhecido como relógio de fonte, que contém uma nuvem de milhares de átomos de césio resfriados até quase o zero absoluto usando lasers. Os átomos são lançados para cima sob o impulso fornecido por um par de feixes de laser e, em seguida, caem sob o seu próprio peso enquanto passam por um feixe de micro-ondas sintonizado para fazer os átomos oscilar.
Contar esta frequência (que ocorre 9.192.631.770 vezes por segundo) permite aos cientistas definir com precisão o segundo internacional.
Mas essa é a parte relativamente simples, aponta a mesma revista.
Para garantir a fiabilidade do NIST-F4, os cientistas tiveram de ter em conta todas as fontes de ruído minúsculo que poderiam afetar as vibrações dos átomos de césio. Estas incluem interferência quântica com outros átomos; fuga de micro-ondas e efeitos de lente; e distorções subtis nos campos eletromagnéticos gerados pelos lasers.
Em comunicado, o NIST esclareceu que o resultado foi um relógio com uma incerteza sistemática total de 2,2×10⁻¹⁶ — uma precisão que significa que ele perde menos de um segundo a cada 140 milhões de anos.