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El artefacto desbancaría a los aparatos más precisos del mundo gracias a una astuta maniobra: «Los relojes atómicos cuentan las oscilaciones o las frecuencias de las transiciones energéticas de un electrón en un átomo. En este caso, el reloj nuclear contaría las oscilaciones de los neutrones en el interior del núcleo del isótopo de Torio 229. Su precisión sería unas cien veces mayor que el reloj más preciso existente», explica Flambaum a este semanario. En el núcleo, los neutrones están protegidos de perturbaciones como la presencia de otro átomo, que afectan a los electrones que orbitan fueran.

Todos los relojes cuenta oscilaciones. Los tradiciones medían las de un péndulo o un cristal de cuarzo, hasta que en los 50 llegaron los relojes atómicos. Estos usan como fuente de oscilación la frecuencia de las transiciones energéticas de un átomo, los cambios de estado en su energía, inducidos por algún medio externo. «Buscan propiedades concretas del átomo. Como siguen leyes de la mecánica cuántica muy precisas, son muy buenos para hacer relojes, explica José Ignacio Latorre, catedrático de Física Teórica, en la Universidad de Barcelona. 

¿Qué  hora es?

La primera generación, que marca la hora civil internacional, basa su medición en los cambios del Cesio, aunque «grosso modo» lo que ha cambiado desde los 50 es la forma de inducir esos cambios, internos,  antes por métodos electrónicos, hoy los más modernos por medio de luz o láser. «Los materiales tradicionales, el cesio o el rubidio tienen las transiciones muy bien definidas pero a frecuencias bajas, –explica Morgan W. Mitchell del Instituto de Ciencias Fotónicas–, elementos como el mercurio, cuentan con transiciones buenas a una frecuencia más alta». Y en esto de la medición a mayor frecuencia, más pequeña será la unidad de medición y mayor la precisión.

Unos 400 relojes atómicos en todo el mundo establecen desde los 70 la hora UTC (Universal Time Coordinate). Como explica Elisa Felicitas Arias, jefa del departamento de Tiempo de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM), el tiempo atómico viene a sustituir a la tradicional rotación de la Tierra, porque «tiene tendencia a rotar cada vez más despacio», explica  así que en este afán por encontrar fenómenos periódicos que se repitan de forma constante empezó a observarse el comportamiento de los electrones. Durante la transición, el segundo pasó de convertirse en la fracción más pequeña en la división de un día (lo que dura la rotación) a un número grandísimo con muchos ceros en los que estas transiciones representan millonésimas. 

En el mundo existen una docena de laboratorios que cuentan con relojes de gran precisión, cuyo uso está destinado a investigaciones muy concretas, como, por ejemplo, la comprobación de la no constancia de la velocidad de la luz. Suena a chino pero si esta velocidad cambiara ninguna medida del espacio, ni siquiera el metro, saldría indemne. 

Francia, EE UU, Alemania, Japón, China o Italia cuentan con ellos. En EE UU el F1 (reloj óptico de mercurio) del National Institute of Standards and Technology sorprendió en 2006 con su precisión;  pierde un segundo cada 400 millones de años. «La de Flambaum es una propuesta muy astuta, porque en lugar de mirar qué sucede alrededor del núcleo, miran  dentro, donde la energía es muy alta y las frecuencias muy pequeñas. La precisión sería de una parte de 1019», explica Latorre. Esa solución o las más modernas ópticas podría entrar en los estándares de tiempo internacionales en una década, «con una posible redefinición del segundo», explica Felicitas, aunque de momento y, en su opinión, todavía no hay comparativas suficientes para incluirlos.

Resumiendo mucho la relación entre tiempo y espacio, uno no puede saber dónde está si no sabe qué hora es. La precisión en el tiempo es importante para conocer la posición de los objetos en la tierra. 

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