Novo relógio atômico consegue medir um segundo com precisão de 19 casas decimais

Pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), dos Estados Unidos, anunciaram a criação do relógio mais preciso já construído.

A nova tecnologia, que utiliza íons de alumínio resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto, consegue medir um segundo com precisão de 19 casas decimais. Isso significa que o equipamento consegue ser 41% mais exato que o recordista anterior.

A conquista é resultado de duas décadas de pesquisa em física quântica e marca um avanço importante nas medições de tempo, fundamentais para diversas áreas da ciência e da tecnologia. O estudo foi publicado na revista Physical Review Letters e divulgado pelo portal ScienceAlert.

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O que torna essa tecnologia tão revolucionária?

• O relógio consegue calcular um segundo com precisão de 19 dígitos, superando o modelo anterior em 41%.

• Além da exatidão, o equipamento é 2,6 vezes mais estável que qualquer outro do mesmo tipo.

• Essa precisão ajuda a testar teorias da física, como a relatividade de Einstein, e pode ser usada em pesquisas sobre matéria escura e experimentos quânticos.

Como funciona o relógio mais preciso do mundo

O relógio opera medindo as minúsculas vibrações de um íon de alumínio preso e resfriado quase ao zero absoluto, tornando possível registrar o passar do tempo com uma regularidade sem precedentes.

Para isso, os cientistas parearam esse íon com um íon de magnésio, um “companheiro” que facilita o controle por meio de laser. Esse laser, inclusive, é fornecido por um laboratório vizinho, que fica a 3,6 km de distância e tem sua própria reputação na área.

A precisão alcançada exigiu modificações minuciosas no projeto, como o engrossamento do disco de diamante que protege os íons e o reforço dos eletrodos internos com camadas de ouro, o que ajudou a estabilizar os campos elétricos responsáveis pelo “tique-taque” do relógio.

É um desafio grande e complexo, porque cada parte do design do relógio afeta o relógio.

Daniel Rodriguez Castillo, engenheiro elétrico do NIST.

Qual é o impacto de uma medição tão precisa do tempo?

Relógios atômicos como esse não servem para medir o tempo do nosso cotidiano, como acordar ou ir ao trabalho, mas sim como referência absoluta para calibração de outros sistemas e experimentos científicos. Saber exatamente quanto tempo dura um segundo é essencial para medições em física, navegação por GPS, comunicações e até para buscar respostas sobre a origem do Universo.

Segundo a pesquisadora Willa Arthur-Dworschack, do NIST, o próximo passo será aumentar a quantidade de íons usados simultaneamente e, futuramente, até os entrelaçar quanticamente para criar relógios ainda mais precisos.