Desenvolvido por uma equipe de pesquisadores do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST), o mais novo relógio baseado em tecnologia atômica óptica de íons de alumínio quebrou um novo recorde ao conseguir superar a precisão de seu antecessor em 41%.
De acordo com um artigo, publicado na revista Physical Review Letters nesta segunda-feira (14), o equipamento ainda é 2,6 vezes mais estável do que o antigo detentor do título, e é capaz de medir o tempo com precisão de 19 casas decimais.
Normalmente, este tipo de relógio rastreia as vibrações de íons (que são átomos super-resfriados e carregados) utilizando lasers. Por isso, o uso do alumínio, a princípio, representou uma decisão tecnicamente desafiadora, uma vez que o metal não se dá tão bem com estes dispositivos.
Sendo assim, para garantir o sucesso do experimento, a equipe emparelhou o íon de alumínio com o de magnésio, que por sua vez, pode ser facilmente controlado com lasers, permitindo então a leitura das vibrações do íon alumínio.
O design do relógio também foi essencial para garantir a estabilidade e a precisão necessárias às medições em nível atômico. Para isso, os pesquisadores, utilizaram uma câmara de vácuo de titânio para reduzir o gás hidrogênio e um laser estável, que pertenceu ao relógio Estrôncio 1, que detinha o recorde anterior de maior precisão, e foi guiado por enlaces de fibra ótica.
Implicações científicas do novo relógio atômico de alumínio
O novo relógio atômico pode desencadear uma verdadeira revolução em diferentes áreas científicas, incluindo a física fundamental, metrologia, geociências e até tecnologia espacial.
Afinal, a sensibilidade extrema do equipamento não apenas garante uma medição do tempo com precisão, como também tem potencial para impactar o campo da geodésia terrestre e impulsionar investigações que vão além do atual Modelo Padrão da física.
“Com esta plataforma, estamos prontos para explorar novas arquiteturas de relógio – como aumentar o número de íons de relógio e até mesmo entrelaçá-los. Nosso objetivo é melhorar cada vez mais as nossas capacidades de medição”, disse Willa Arthur-Dworschack, coautora da pesquisa (via Galileu).
