{"id":56832,"date":"2025-03-23T14:44:01","date_gmt":"2025-03-23T14:44:01","guid":{"rendered":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/?p=56832"},"modified":"2025-03-23T14:44:01","modified_gmt":"2025-03-23T14:44:01","slug":"y-si-las-constantes-del-universo-no-son-tan-constantes-hemos-dado-un-importante-paso-para-saberlo-la-clave-esta-en-el-reloj-nuclear","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/enfoquenoticioso.com\/?p=56832","title":{"rendered":"\u00bfY si las constantes del universo no son tan constantes? Hemos dado un importante paso para saberlo. La clave est\u00e1 en el reloj nuclear"},"content":{"rendered":"
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Los relojes at\u00f3micos han supuesto un antes y un despu\u00e9s en nuestra capacidad para medir el tiempo de forma ultraprecisa. Este tipo de relojes son precisos a tal nivel que algunos de los m\u00e1s exactos se desacompasar\u00edan en menos de un segundo en el tiempo en el que el universo lleva existiendo. A pesar de ello, estos relojes no son lo suficientemente precisos para resolver una de las inc\u00f3gnitas m\u00e1s importantes en la f\u00edsica.<\/p>\n

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M\u00e1s cerca del reloj nuclear. <\/strong>Ahora sin embargo nos encontramos un poco m\u00e1s cerca de lograr un hito que nos puede abrir la puerta a resolver este tipo de dudas, los relojes nucleares<\/a>. Estos relojes nos permitir\u00e1n avanzar varios \u00f3rdenes de magnitud en la creaci\u00f3n de aparatos de medici\u00f3n del tiempo, relojes ultraprecisos para indagar en la nueva f\u00edsica.<\/p>\n

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Del at\u00f3mico al nuclear. <\/strong>La nomenclatura puede llevar a confusi\u00f3n, y es que cuando hablamos de relojes at\u00f3micos y relojes nucleares no estamos hablando de la misma tecnolog\u00eda. Mientras que el mecanismo de los relojes at\u00f3micos depende del estado de excitaci\u00f3n de los electrones del \u00e1tomo; en los relojes nucleares<\/a>, este depende de las part\u00edculas en en n\u00facleo. Como su propio nombre indica.<\/p>\n

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Los relojes at\u00f3micos dependen de las transiciones en el estado de sus electrones. Cuando estos absorben energ\u00eda, pueden dar \u201csaltos\u201d en su estado. Saltos que pueden revertirse, solo que cuando esto ocurre, es el electr\u00f3n el que emite energ\u00eda en forma de radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica.<\/p>\n

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Algo similar ocurre en el n\u00facleo de los \u00e1tomos, solo que, al estar el n\u00facleo m\u00e1s aislado de otras interacciones f\u00edsicas exteriores al \u00e1tomo, las transiciones de sus part\u00edculas subat\u00f3micas resultar\u00edan a\u00fan m\u00e1s precisas y fiables que las que se dan en la \u201ccoraza\u201d at\u00f3mica formada por los electrones.<\/p>\n

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Torio-229. <\/strong>Para hacer que un reloj nuclear funcione, necesitamos tambi\u00e9n transferir energ\u00eda al \u00e1tomo, a su n\u00facleo, claro. Cuando golpeamos el n\u00facleo con una frecuencia espec\u00edfica de radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica, podemos cambiar su estado energ\u00e9tico, como si de un interruptor se tratara. Los relojes nucleares, como los at\u00f3micos, tendr\u00edan solo que ir contando los cambios energ\u00e9ticos en este contexto.<\/p>\n

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El problema es que causar estos saltos en el n\u00facleo at\u00f3mico es, tambi\u00e9n m\u00e1s dif\u00edcil. La principal dificultad est\u00e1 en lograr excitar los n\u00facleos at\u00f3micos lo suficiente como para provocar los \u201csaltos\u201d. Para ello debemos golpear estos n\u00facleos con rayos X coherentes, un tipo de rayos X de alta frecuencia y por consiguiente de alta energ\u00eda. Tanta que, en general no disponemos de los instrumentos necesarios para producirlos.<\/p>\n

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\u201cEn general\u201d. Y es que, como ocurre con los electrones, no todos estos \u201csaltos\u201d requieren la misma energ\u00eda. Hace casi medio siglo, unos investigadores se dieron cuenta de que los n\u00facleos at\u00f3micos del is\u00f3topo Torio-229 (229Th)<\/a> contaba con un un salto que requer\u00eda la energ\u00eda equivalente a la de la luz ultravioleta. Al requerir menos energ\u00eda, construir un l\u00e1ser capaz de transferir la energ\u00eda al n\u00facleo, se tornaba en algo factible<\/a>.<\/p>\n

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Medio siglo de trabajo. <\/strong>La \u201ctransici\u00f3n nuclear\u201d del torio fue descubierta en 1976<\/a>. Pero aquello fue solo el principio. Y es que no ser\u00eda hasta 2016 que lograr\u00edamos observarla y medirla. Medirla es clave, ya que si queremos forzar la transici\u00f3n debemos saber la frecuencia exacta con la que tenemos que \u201cbombardear\u201d el n\u00facleo at\u00f3mico de este is\u00f3topo para poder forzarla y activar el proceso.<\/p>\n

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\u00bfC\u00f3mo de cerca estamos realmente? <\/strong>Hace unos meses, un grupo de investigadores puso a prueba<\/a> algunos de los elementos clave detr\u00e1s de esta tecnolog\u00eda, lo que nos permite hacernos una idea de lo cerca que nos encontramos de poder crear un reloj nuclear basado en el 229Th.<\/p>\n

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El equipo puso a prueba un l\u00e1ser ultravioleta capaz de crear la energ\u00eda precisa para forzar los saltos en el estado del n\u00facleo. Tambi\u00e9n estudi\u00f3 una \u201crejilla de frecuencias\u201d para poder medir directamente estos saltos. Adem\u00e1s, tambi\u00e9n estudiaron de nuevo la propia transici\u00f3n del torio-229.<\/p>\n

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Los detalles del estudio fueron publicados en un art\u00edculo<\/a> en la revista Nature<\/em>.<\/p>\n

De la materia oscura a las constantes universales. <\/strong>\u00bfY todo esto para qu\u00e9? \u00bfAcaso necesitamos realmente relojes m\u00e1s precisos que los at\u00f3micos? Lo cierto es que esta nueva tecnolog\u00eda tendr\u00eda importantes beneficios, primero para la comunidad cient\u00edfica, pero tambi\u00e9n para el conjunto de los ciudadanos.<\/p>\n

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Estos relojes podr\u00e1n ayudarnos<\/a> a mejorar tecnolog\u00edas como el GPS y otros sistemas de navegaci\u00f3n; y tambi\u00e9n la sincronizaci\u00f3n de internet global, haciendo la conexi\u00f3n tambi\u00e9n m\u00e1s r\u00e1pida y las comunicaciones m\u00e1s seguras.<\/p>\n

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Tambi\u00e9n nos abrir\u00eda la puerta a mediciones m\u00e1s precisas que nos ayuden a aclarar algunos de los misterios que persiguen a los f\u00edsicos como el de la materia oscura. Quiz\u00e1 m\u00e1s importante, estos relojes podr\u00edan ayudarnos a desarrollar experimentos que resuelvan una de las dudas m\u00e1s importantes<\/a> de la f\u00edsica, la de si las constantes universales son realmente constantes<\/a> y no cambian dependiendo de factores como la edad del universo o el marco de referencia en el que nos hallemos, como hasta ahora asumimos.<\/p>\n

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En Xataka | Los cosm\u00f3logos tienen cada vez m\u00e1s claro de d\u00f3nde salen las part\u00edculas m\u00e1s energ\u00e9ticas del universo<\/a><\/p>\n

Imagen | NSIT<\/a><\/p>\n<\/p><\/div>\n

Ver fuente<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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