1º relógio nuclear do mundo tornará comunicações ainda mais precisas

Pesquisadores internacionais colocaram em funcionamento o primeiro relógio nuclear do mundo. Atualmente, os mais precisos e modernos são os atômicos, mas acredita-se que a nova tecnologia pode superá-los, melhorando sistemas de comunicação e localização, além de ajudar na procura por matéria escura no Universo.

Os passos até o desenvolvimento do dispositivo envolveram a participação de vários especialistas, incluindo da Universidade Técnica de Viena, na Áustria. Os resultados foram publicados em versão pré-print no arXiv em 5 de junho.

Diferença entre o relógio atômico e o nuclear

No momento, os relógios atômicos são os mais precisos do mundo e, segundo especialistas, errariam menos de 1 segundo em cerca de 100 milhões de anos. Para medir o tempo, eles utilizam os movimentos dos elétrons dentro dos átomos, que ficam “pulando” entre os diferentes níveis de energia – a partir do salto, o tempo é marcado.

Já no relógio nuclear a diferença está no foco de observação: ao invés de olhar para os elétrons ao redor do átomo, o tempo é medido através do núcleo atômico, região onde também pode haver mudança de energia através de um fenômeno chamado transição nuclear. 

De acordo com os pesquisadores, o relógio nuclear é mais preciso pois a medição foca no núcleo do átomo e não nos elétrons ao redor dele, o que torna o processo bem menos suscetível a perturbações externas, como campos elétricos e campos magnéticos.

Para fazê-lo operar, os pesquisadores utilizaram o núcleo do isótopo Tório-229, capaz de ser estimulado por luz ultravioleta. Inicialmente, o desafio era entender qual frequência de luz agitaria o centro do átomo. A solução foi criar lasers ultravioleta com alta precisão, fazendo a tecnologia funcionar.

“Tendo trabalhado nesta área por mais de 15 anos, é simplesmente maravilhoso ver como uma ideia tão ‘ousada’ como manipular um núcleo atômico com um laser se tornou realidade”, exalta um dos autores da pesquisa, Thorsten Schumm, professor da Universidade Técnica de Viena, em entrevista ao portal Live Science.

Futuramente, a tecnologia pode ajudar a tornar sistemas de GPS, telecomunicações e internet mais precisos. Além disso, por ser altamente sensível a três das quatro forças fundamentais do Universo, o relógio nuclear pode revelar, indiretamente, a presença de matéria escura no espaço.

No entanto, ainda são necessários mais ajustes no relógio e o dispositivo ainda está em fase inicial de desenvolvimento.