NotiPress<\/p>\n\n\n\n
F\u00edsicos del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts<\/strong> (MIT, por sus siglas en ingl\u00e9s) han desarrollado un nuevo tipo de reloj at\u00f3mico<\/strong>. Este nuevo dise\u00f1o puede permitir a los cient\u00edficos explorar diversos campos como detectar fen\u00f3menos como la materia oscura<\/strong> y las ondas gravitacionales.<\/strong> Adem\u00e1s de responder interrogantes como el efecto de la gravedad sobre el paso del tiempo y si el tiempo mismo cambia a medida que el universo envejece.<\/p>\n\n\n\n Investigadores del MIT informan, la construcci\u00f3n de un reloj at\u00f3mico no mide una nube de \u00e1tomos oscilantes aleatoriamente -como miden ahora los dise\u00f1os de \u00faltima generaci\u00f3n- sino \u00e1tomos entrelazados cu\u00e1nticamente<\/strong>. Los \u00e1tomos est\u00e1n correlacionados de una manera imposible seg\u00fan las leyes de la f\u00edsica cl\u00e1sica, y eso permite a los cient\u00edficos medir las vibraciones de los \u00e1tomos con mayor precisi\u00f3n<\/strong>. “Los relojes at\u00f3micos \u00f3pticos mejorados por entrelazamiento tendr\u00e1n el potencial de alcanzar una mayor precisi\u00f3n en un segundo que los relojes \u00f3pticos de \u00faltima generaci\u00f3n”<\/em>, dice el autor principal Edwin Pedrozo-Pe\u00f1afiel<\/strong>, del Laboratorio de Investigaci\u00f3n de Electr\u00f3nica del MIT.<\/p>\n\n\n\n Para mantener el tiempo perfecto<\/strong>, los relojes idealmente rastrear\u00edan las oscilaciones de un solo \u00e1tomo. Desafortunadamente a esa escala, un \u00e1tomo es tan peque\u00f1o y tendr\u00eda un comportamiento de acuerdo a las misteriosas reglas de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica.<\/strong> Al medirlo, se comportar\u00eda como una moneda lanzada al aire, haciendo posible su promedio solo cuando se realizan muchos lanzamientos y otorga as\u00ed las probabilidades correctas. Esta limitaci\u00f3n es denominada por los f\u00edsicos como L\u00edmite cu\u00e1ntico est\u00e1ndar<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Simone Colombo,<\/strong> uno de los colaboradores del proyecto coment\u00f3 “cuando aumenta el n\u00famero de \u00e1tomos, el promedio dado por todos estos \u00e1tomos va hacia algo que da el valor correcto”<\/em>. Por esta raz\u00f3n, los relojes at\u00f3micos de hoy est\u00e1n dise\u00f1ados para medir un gas compuesto por miles del mismo tipo de \u00e1tomo<\/strong>, con el fin de obtener una estimaci\u00f3n de sus oscilaciones promedio. Un reloj at\u00f3mico t\u00edpico hace esto usando primero un sistema de l\u00e1seres<\/strong> para acorralar un gas de \u00e1tomos ultraenfriados en una trampa formada por un l\u00e1ser. Se env\u00eda un segundo l\u00e1ser muy estable, con una frecuencia cercana a la de las vibraciones de los \u00e1tomos, para sondear la oscilaci\u00f3n at\u00f3mica y, por lo tanto, realizar un seguimiento del tiempo<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Pese a ello, el l\u00edmite cu\u00e1ntico est\u00e1ndar sigue funcionando, esto significa la existencia de cierto grado de incertidumbre<\/strong>, incluso entre miles de \u00e1tomos, con respecto a sus frecuencias individuales exactas. Aqu\u00ed es donde los cient\u00edficos han demostrado que el entrelazamiento cu\u00e1ntico puede ayudar.<\/p>\n\n\n\n Este describe un estado f\u00edsico no cl\u00e1sico, aqu\u00ed los \u00e1tomos de un grupo muestran resultados de medici\u00f3n correlacionados, aunque cada \u00e1tomo individual se comporta como el lanzamiento aleatorio de una moneda. El equipo razon\u00f3, si los \u00e1tomos est\u00e1n entrelazados, sus oscilaciones individuales se tensar\u00edan alrededor de una frecuencia com\u00fan<\/strong>, con menos desviaci\u00f3n que si no estuvieran entrelazados. Las oscilaciones promedio medidas por un reloj at\u00f3mico, por lo tanto, tendr\u00edan una precisi\u00f3n m\u00e1s all\u00e1 del l\u00edmite cu\u00e1ntico est\u00e1ndar<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n Con el nuevo modelo de reloj at\u00f3mico, los cient\u00edficos entrelazaron alrededor de 350 \u00e1tomos de iterbio, haci\u00e9ndolo oscilar a la misma frecuencia de la luz visible. Esto significa que cualquier \u00e1tomo vibra 100.000 veces m\u00e1s a menudo en un segundo a diferencia del cesio<\/strong>. Si las oscilaciones de iterbio se pueden rastrear con precisi\u00f3n, los cient\u00edficos pueden usar los \u00e1tomos para distinguir intervalos de tiempo cada vez m\u00e1s peque\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n “Es como si la luz sirviera como enlace de comunicaci\u00f3n entre los \u00e1tomos”<\/em>, explica el cient\u00edfico Chi Shu<\/strong>. “El primer \u00e1tomo que ve esta luz modificar\u00e1 la luz ligeramente, y esa luz tambi\u00e9n modificar\u00e1 el segundo \u00e1tomo y el tercer \u00e1tomo, y a trav\u00e9s de muchos ciclos, los \u00e1tomos se conocen colectivamente y comienzan a comportarse de manera similar”<\/em>.<\/p>\n\n\n\n De esta manera, los investigadores entrelazan cu\u00e1nticamente los \u00e1tomos y luego usan otro l\u00e1ser, similar a los relojes at\u00f3micos existentes, para medir su frecuencia promedio<\/strong>. Cuando el equipo realiz\u00f3 un experimento similar sin entrelazar \u00e1tomos, descubrieron que el reloj at\u00f3mico con \u00e1tomos entrelazados alcanzaba la precisi\u00f3n deseada cuatro veces m\u00e1s r\u00e1pido<\/strong>. Vladan Vuletic, profesor de f\u00edsica del MIT coment\u00f3, “Siempre puede hacer que el reloj sea m\u00e1s preciso midiendo m\u00e1s tiempo. La pregunta es cu\u00e1nto tiempo se necesita para alcanzar cierta precisi\u00f3n. Muchos fen\u00f3menos deben medirse en escalas de tiempo r\u00e1pidas “.<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" NotiPress F\u00edsicos del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en ingl\u00e9s) han desarrollado un nuevo tipo de reloj at\u00f3mico. Este nuevo dise\u00f1o puede permitir a los cient\u00edficos explorar diversos campos como detectar fen\u00f3menos como la materia oscura y las ondas gravitacionales. 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