La precisión de los relojes se perfecciona año tras año. En 2025 habían presentado uno hecho con iones de calcio, que mejoraba 41 por ciento la exactitud del récord anterior. Ahora, el nuevo reloj estrella pasó a ser cuatro veces más preciso que el que ostentó la corona durante el último año.

Fue presentado por un grupo de físicos, que explicaron que es tan fiable que tardaría más de 260.000 millones de años en perder un segundo, según publicaron en las últimas horas en la revista Nature (contra los 57.600 millones de años del desarrollo anterior). Sencillamente, una pesadilla para las personas impuntuales.

Fuera de broma, los relojes de máxima precisión se utilizan para diferentes aplicaciones: desde la navegación por satélite hasta la búsqueda de materia oscura. Estos desarrollos abren nuevas posibilidades, como la de mapear los cambios en la atracción gravitatoria de la Tierra con una precisión sin precedentes, y hasta podrían sentar las bases de una nueva definición del segundo.

El flamante reloj fue fabricado por investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) mediante un metal de tierras raras, el lutecio, que cuadruplica la precisión del reloj anterior, el que se basaba en iones de calcio. “El dispositivo es un reloj atómico óptico que mide el tiempo utilizando la frecuencia de la luz visible a la que un elemento absorbe y emite radiación”, explica el artículo de Nature.

“Su precisión es impresionante”, afirma David Leibrandt, físico de la Universidad de California en Los Ángeles, especializado en relojes de ultraprecisión. Los investigadores responsables del reloj de lutecio afirman que es lo suficientemente robusto como para poder miniaturizarlo y, finalmente, sacarlo del laboratorio.

Uno de los investigadores que desarrolló el nuevo cronómetro. Foto: Universidad Nacional de Singapur

Este logro es producto de más de una década de trabajo, según contó Murray Barrett, físico de la NUS que dirigió el equipo.

Cómo funciona

Según explica Nature, el reloj funciona al aprovechar una propiedad natural y fija de los iones de lutecio: la frecuencia de la luz que provoca la transición de un electrón a un estado de mayor energía, denominado “excitado”. Mediante la observación continua de un solo ion, los investigadores sincronizaron un láser con la frecuencia exacta que desencadena la transición y, posteriormente, utilizaron las oscilaciones del láser como marcas para medir el tiempo.

Los investigadores no solo calcularon la precisión estimada del reloj, sino que la verificaron mediante la comparación de dos relojes de lutecio entre sí, lo que resulta clave para tener confianza en el funcionamiento del dispositivo. La pregunta lógica que se hicieron fue: “Si tienes sólo un reloj, ¿cómo podrías saber si es preciso?”. Los tics de ambos relojes coincidieron con el dígito número 19, lo que, según el equipo, se considera la comparación de relojes más precisa jamás realizada.

El equipo de la NUS aseguró que es el único en el mundo que fabrica relojes con lutecio. Según el físico de la NUS, Kyle Arnold, las propiedades de este elemento son idóneas para esta tarea. En comparación con algunos átomos que se utilizan habitualmente en la fabricación de relojes atómicos, como el iterbio y el estroncio, el lutecio es mucho menos sensible a las fluctuaciones de temperatura y a los campos magnéticos. Estos factores ambientales pueden alterar la frecuencia de la transición y afectar la precisión de los relojes. El reloj de lutecio solo requiere tecnología láser disponible comercialmente y funciona a temperatura ambiente.

“Creo que el lutecio desempeñará un papel fundamental en la medición precisa del tiempo en el futuro, y espero que esto contribuya a que se aprecien más sus ventajas para los relojes ópticos”, afirma Arnold.

La diferencia con los tradicionales

Los relojes pulsera usados en la vida cotidiana se basan en métodos y referencias tradicionales para medir el tiempo, como la rotación de la Tierra. Los relojes mecánicos utilizan mecanismos de engranajes, resortes y oscilaciones de péndulos, y obtienen la energía de la cuerda manual o mediante un rotor automático que usa el movimiento del usuario. Y los relojes de cuarzo funcionan con batería o luz solar.

Un reloj mecánico tradicional, en este caso ornamental. Foto: AFP

Sin embargo, la ciencia ya llevó la medición del tiempo a niveles completamente inéditos: los relojes atómicos -como el que se acaba de presentar- son los que aprovechan la capacidad de ciertos átomos para vibrar a una frecuencia extremadamente constante al ser estimulado por microondas o láseres.

Así, “desde 1967, la definición de un segundo se basa en la oscilación de las partículas de los átomos de cesio 133, que se comportan como un péndulo que "oscila más de 9 mil millones de veces por segundo”, explicó un artículo del National Geographic.

Ahora, los relojes ópticos se anuncian como la próxima generación de relojes atómicos: aún más precisos, pues miden el tiempo contando las oscilaciones de la luz, en lugar de las frecuencias de microondas que cuentan los relojes atómicos tradicionales.

PS