Cientistas da Universidade Tsinghua, de outras instituições chinesas e da TU Wien, na Áustria, desenvolveram os primeiros relógios nucleares do mundo. Os resultados foram apresentados em dois artigos publicados separadamente na revista Nature, na quarta-feira.
A tecnologia representa uma nova geração de relógios atômicos. Em vez de usar elétrons que mudam de nível de energia, os dispositivos controlam a luz emitida durante transições no núcleo dos átomos, envolvendo prótons e nêutrons.
Como funciona
Os relógios usam tório-229, um isótopo raro cujo núcleo pode mudar de estado de energia quando recebe luz ultravioleta produzida por um laser. De acordo com os pesquisadores, esse é o único núcleo conhecido capaz de funcionar dessa maneira.
Uma das equipes construiu um laser que gera luz ultravioleta com comprimento de onda de 148,4 nanômetros. O feixe foi direcionado a pequenos cristais de fluoreto de cálcio que continham tório-229.
Durante os testes, o laser permaneceu sincronizado com o núcleo do tório-229, permitindo uma medição estável do tempo. A precisão alcançada foi de cerca de uma parte em um quadrilião (10⁻¹⁵).
Relógios atômicos são usados para medir o tempo com extrema precisão e foram desenvolvidos pela primeira vez em 1949. Apesar do nome, eles não utilizam fusão ou fissão nucleares. Os modelos mais precisos disponíveis até agora tinham como referência os elétrons, mas os novos resultados mostram que essa referência também pode estar no próprio núcleo atômico.
A medição rigorosa do tempo é importante para tecnologias como navegação por satélite e telecomunicações. Os pesquisadores afirmam que relógios nucleares podem tornar esses sistemas mais precisos. Os artigos também apontam possível relevância para a física fundamental, embora ainda não detalhem aplicações específicas.
