Un equipo de investigadores en China presentó en Metrologia uno de los relojes más precisos jamás construidos. Y es tan exacto que podría ayudar a cambiar oficialmente la definición del segundo.

Se trata de un reloj óptico de red basado en estroncio. Su precisión llega a tal nivel que puede medir el tiempo con diecinueve cifras decimales.

Para ponerlo en perspectiva, si este reloj funcionara durante 30 mil millones de años, se desviaría apenas un segundo. Eso es más del doble de la edad actual del universo.

No es solo una curiosidad técnica. Este avance acerca bastante a los científicos a una meta importante: redefinir el segundo dentro de los próximos años con una referencia todavía más exacta.

Hoy usamos una definición basada en relojes atómicos de cesio. Desde 1967, un segundo equivale exactamente a 9,192,631,770 oscilaciones del átomo de cesio-133.

Eso ya es increíblemente preciso, pero no perfecto. La ciencia moderna, la navegación, las telecomunicaciones y varios experimentos físicos necesitan una exactitud todavía más extrema.

Antes de los relojes atómicos, el segundo se definía como una fracción del día. El problema es que la rotación de la Tierra no es completamente constante.

El planeta no gira siempre a la misma velocidad. Cambios internos, movimientos de masas y otros factores hacen que el día no sea una referencia ideal para medir tiempo con rigor absoluto.

Ahí es donde entran los relojes ópticos. En vez de usar átomos como el cesio, aprovechan elementos como el estroncio, que oscilan a frecuencias mucho más altas, en el rango de la luz visible.

Eso significa que dan muchísimos más “ticks” por segundo. Mientras el cesio trabaja con miles de millones, el estroncio llega a unos 700 mil billones de oscilaciones por segundo.

Cuantos más ticks tengas para dividir el tiempo, más fino puedes medirlo. Es como cambiar una regla con marcas grandes por otra con divisiones muchísimo más pequeñas.

En este nuevo trabajo, investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China mejoraron su instalación y lograron reducir aún más la incertidumbre y aumentar la estabilidad del reloj.

Según los datos del estudio, el sistema alcanzó una incertidumbre de 9.2 por 10 a la menos 19 y una estabilidad de 6.3 por 10 a la menos 19.

Traducido a lenguaje normal, eso quiere decir que ya cumple uno de los requisitos técnicos necesarios para que el segundo del Sistema Internacional pueda redefinirse usando relojes ópticos.

Pero no basta con tener un reloj impresionante. Para cambiar una unidad oficial, la comunidad científica necesita que varios relojes del mismo tipo, en distintas instituciones, alcancen niveles parecidos.

Este nuevo reloj ya se suma a otros que habían cruzado esa marca. Según el equipo, ya hay al menos otros dos relojes de estroncio y dos de iones de aluminio muy avanzados.

Si esa red de relojes sigue creciendo y comparándose con éxito, la redefinición del segundo podría volverse una realidad en esta misma década.

Ese tipo de decisiones no se toma en un laboratorio aislado. Las aprueba la Conferencia General de Pesas y Medidas, que se reúne cada cuatro años.

La próxima reunión será este octubre, pero todavía no se espera que ahí se haga el cambio oficial. La meta ahora apunta más bien hacia una propuesta formal para 2030.

Y esto no solo serviría para tener relojes mejores. También podría ayudar a medir diferencias minúsculas en el campo gravitatorio terrestre e incluso buscar señales relacionadas con materia oscura.

Parece un detalle pequeño, cambiar la definición de un segundo. Pero en realidad sería una actualización profunda de cómo la humanidad mide una de las cosas más básicas del universo: el tiempo.