TEMAS PROFESIONALES
son los encargados de la realización práctica del segundo SI y de dotar de
exactitud a la escala TAI/UTC.
La búsqueda de incertidumbres cada vez más bajas fue de la mano de la
exploración de sistemas atómicos que interaccionasen con los campos
electromagnéticos. De esta manera comenzó la exploración de transiciones
ópticas (entre diez mil y cien mil veces superiores a las de microondas, como se
observa en la figura 4), en donde el láser, en sustitución del cuarzo, se convertiría
en el nuevo oscilador interno de interrogación. Surge así una nueva generación
de relojes atómicos, los ópticos.
Actualmente, tanto iones como átomos neutros están siendo estudiados, y
ambos han demostrado incertidumbres relativas en el orden de 10-18. Estos
niveles de exactitud implican variaciones de un segundo en 1018 segundos o, lo
que es lo mismo, de un segundo
en aproximadamente 30.000
millones de años (9), por lo que
requieren de un exquisito control
de los efectos sistemáticos por
los que puedan verse afectados
(radiación por cuerpo negro,
campos eléctricos y magnéticos
externos, gravedad, etc.). Pero si
hay una tecnología que ha
resultado vital en el desarrollo
de los relojes ópticos, esta ha
sido la del peine de frecuencias
ópticas (10), que permite la
medición y comparación de
diferentes y distantes frecuencias
de manera simultánea. Como se
muestra en la figura 5, esta «caja
de engranajes» permite dividir
las altas oscilaciones de los
relojes ópticos en frecuencias
más bajas, de manera que
puedan ser «contadas» por la
electrónica, como si de un reloj
convencional de cuarzo se
tratase. Y a su vez pueden ser
Figura 5. Símil mecánico del peine de frecuencias
ópticas.
(9) 30.000 millones de años = 10,96 billones de días = 0,95 trillones de segundos ≈ 1018
segundos, lo que representa más del doble de la edad del Universo.
(10) Desarrollado por los físicos John Hall y Theodor Hänsch a finales del siglo XX, por lo
que fueron distinguidos con el Premio Nobel de Física de 2005.
586 Octubre