Cientistas reinventam o relógio atómico, tornando-o muito mais preciso

O relógio no seu pulso pode parecer muito preciso no dia a dia, mas não tem nada quando comparado aos relógios atómicos. Os cientistas usam relógios atómicos para uma variedade de propósitos, e quanto mais precisos eles são, melhores e mais úteis serão dos dados que fornecem. Contudo, embora os relógios atómicos mais comuns sejam numa ordem de magnitude mais precisos do que um relógio de parede típico, eles não são perfeitos.

Cientistas do MIT desenvolveram um novo relógio atómico. Este é tão preciso que, em toda a história de 13.800 milhões de anos do Universo, só se atrasaria uns singelos 100 milissegundos.

MIT cria um novo relógio atómico com enormes mistérios da física

Agora, uma equipa de investigadores do MIT desenvolveu o que eles dizem ser ainda mais preciso do que qualquer outra coisa que está a ser usada hoje e, ao longo de milhar de milhões de anos, isso deixaria a maioria dos outros relógios atómicos envergonhados. Esta é uma posição ousada, mas os cientistas parecem ter os dados para sustentá-la.

Existem algumas coisas que funcionam para tornar este novo relógio atómico mais preciso do que qualquer coisa anterior. Para começar, a equipa usou átomos de itérbio em vez do césio, mais comum, que costuma ser usado em relógios atómicos.

O itérbio vibra 100.000 vezes mais frequentemente por segundo do que o césio, permitindo que unidades menores de tempo sejam medidas.

Além disso, os cientistas usaram partículas entrelaçadas no seu relógio. O entrelaçamento quântico é uma característica muito bizarra da mecânica quântica que essencialmente permite a medição de duas partículas observando apenas uma delas.

Duas partículas entrelaçadas estão ligadas através de mecanismos que ainda são mal compreendidos e parecem receber informações uma da outra em velocidades mais rápidas que a da luz, atirando claramente a física clássica pela janela.

Relógio que em 13.800 milhões de anos só se atrasa 100 milissegundos

No caso deste novo relógio atómico, os átomos entrelaçados provaram ser mais precisos na sua vibração do que uma nuvem aleatória de átomos seria, dando a este relógio atómico a precisão adicional de que precisava para valer a pena.

É como se a luz servisse como um elo de comunicação entre os átomos. O primeiro átomo que vê esta luz irá modificar ligeiramente a luz, e essa luz também modifica o segundo átomo, e o terceiro átomo, e através de muitos ciclos, os átomos conhecem-se coletivamente e começam a comportar-se de forma semelhante.

Explicou Chi Shu, coautor da investigação em comunicado.

Agora, nada disso quer dizer que os relógios atómicos modernos não são bons. Na verdade, os investigadores notam que se iniciássemos um relógio atómico moderno no início do nascimento do universo – há cerca de 13,8 mil milhões de anos – e o executássemos até hoje, teria apenas meio segundo de atraso.

No entanto, se esse mesmo relógio usasse átomos entrelaçados como o novo modelo do MIT, o atraso apenas seria de menos de 100 milissegundos, o que é obviamente uma grande melhoria.