El 15 de abril, investigadores australianos probaron por primera vez en el mar un nuevo tipo de reloj atómico portátil. Se espera que esta tecnología proporcione un soporte clave para la próxima generación de sistemas de navegación, comunicación y científicos. El estudio fue realizado por el equipo del Instituto de Fotónica y Detección Avanzada de la Universidad de Adelaida, y los resultados correspondientes se publicaron en el último número de la revista Óptica.
Los relojes atómicos son actualmente los dispositivos de medición del tiempo más precisos del mundo, y constituyen la base de sistemas como la navegación GPS, las redes de telecomunicaciones y la radioastronomía. Sin embargo, la mayoría de los relojes atómicos de alto rendimiento necesitan funcionar en entornos de laboratorio estrictamente controlados, son difíciles de transportar y no son adecuados para entornos prácticos complejos y cambiantes. El nuevo dispositivo desarrollado podría cambiar esta situación.
Este dispositivo se basa en átomos de iterbio enfriados por láser y logra una medición del tiempo de alta precisión mediante la medición de la frecuencia de transición de átomos específicos. En comparación con los relojes atómicos tradicionales, ofrece una mayor precisión y, al mismo tiempo, es portátil y puede funcionar en entornos no ideales.
Para verificar su rendimiento, el equipo de investigación transportó el dispositivo en julio de 2024 a un buque proporcionado por la Marina Real Australiana, donde funcionó continuamente durante varios días en el mar. Los resultados mostraron que, en entornos marinos complejos con vibraciones, balanceo y cambios de temperatura, este reloj atómico mantuvo el mismo alto rendimiento que en las pruebas de laboratorio. Según se informa, esta es la primera vez que un reloj atómico óptico enfriado por láser logra una verificación de funcionamiento en el mar.
André Luiten, director del proyecto y director de Innovación del Instituto de Fotónica y Detección Avanzada, indicó que probar el reloj atómico en un buque es un hito importante. Las vibraciones, el balanceo y los cambios de temperatura en el entorno marino son completamente diferentes a los del laboratorio. Poder funcionar de manera estable en estas condiciones demuestra que esta tecnología ya tiene la capacidad de pasar a aplicaciones prácticas.
Debido a su enorme potencial de aplicación, los relojes atómicos portátiles están atrayendo la atención mundial. En el ámbito de la navegación, este tipo de relojes de alta precisión podría respaldar sistemas de posicionamiento que funcionen incluso cuando la señal de los satélites sea limitada o se interrumpa; en el ámbito de las comunicaciones, podría mejorar la capacidad de sincronización de las redes de transmisión de datos a gran escala; en la radioastronomía, la medición del tiempo de alta precisión ayuda a lograr una coordinación precisa de los datos de observación de telescopios a nivel mundial.
Actualmente, el equipo de investigación está optimizando aún más esta tecnología y planea realizar más pruebas de campo, con el objetivo de impulsar la aplicación de relojes atómicos portátiles de ultra alta precisión en los ámbitos científico, comercial y de defensa en los próximos años.