Nasceu em laboratório o relógio mais preciso do mundo

O novo relógio, criado nos EUA, reivindica ser o mais preciso do mundo. Foi num laboratório no Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), em Boulder, no Colorado, que nasceu o relógio com um ião de alumínio rodeado por campos eletromagnéticos e reduzido até quase ao zero absoluto.

O ião que alimenta a bateria foi moldado para absorver uma frequência muito específica de luz ultravioleta e os cientistas usam-no para sintonizar um laser nessa mesma frequência. Os constantes movimentos da onda de luz do laser marcam a passagem do tempo.

Ao melhorar o desempenho do ião, os cientistas atingiram um nível de precisão há muito desejado, de acordo com o Diário de Notícias. Levaria 33 mil milhões de anos para o novo cronómetro ganhar ou perder apenas um segundo – 11 mil milhões de anos a mais do que o recorde anterior estabelecido em 2018 pelo relógio também do NIST, que emprega uma abordagem diferente usando milhares de átomos de itérbio.

Ambos os relógios são exemplos de relógios atómicos óticos e representam a vanguarda da ciência da cronometragem. Todos os relógios atómicos usam a frequência de ondas eletromagnéticas absorvidas pelos átomos para definir o que está em vigor na taxa do “balanço pendular”.

Mas os relógios óticos, que têm obtido ganhos constantes de precisão nas últimas décadas, usam ondas de frequência muito mais altas em comparação com a maioria dos relógios atómicos atuais. Isso significa que podem medir intervalos de tempo ainda menores, disse Sam Brewer, físico do NIST que trabalhou na equipa que construiu o mais novo relógio com capacidade de gravação.

Alguns relógios óticos mantêm o tempo com iões, enquanto outros contam com milhares de átomos neutros capturados por lasers nas chamadas redes óticas. Os físicos já estão a usar relógios óticos ultra precisos para testar se as constantes fundamentais, que refletem o que os cientistas acham que são propriedades imutáveis da natureza, podem realmente mudar com o tempo.

Esta mudança pode revelar uma partícula de matéria oculta ou novas leis da física. Há cerca de nove anos, os relógios até demonstraram como o tempo diminui à medida que alguém se move mais rápido e acelera quanto mais longe se está do centro da Terra, como previsto pelas teorias da relatividade de Einstein.

Os testes da relatividade são “uma daquelas coisas que eu nunca pensei que seria possível ver num ambiente de laboratório”, disse Brewer.

O investigador prevê que o novo relógio terá um breve reinado. A sua equipa no NIST já está a trabalhar num novo relógio de íon de alumínio que provavelmente vai bater o recordista atual. Os laboratórios de todo o mundo estão a trabalhar nos seus próprios relógios óticos. Ainda assim, prevê que a melhoria na precisão pode diminuir à medida que mais relógios atinjam a faixa de desempenho do novo relógio.

ZAP //

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