SINGAPURA — Cientistas do Centro de Tecnologias Quânticas da Universidade Nacional de Singapura desenvolveram um relógio atômico baseado no lutécio capaz de medir o tempo com precisão até a 19ª casa decimal. O resultado, descrito em estudo publicado na revista Nature, coloca o dispositivo entre os candidatos a redefinir formalmente a duração de um segundo no Sistema Internacional de Unidades a partir de 2030.
A tecnologia também permite observar como a gravidade altera a passagem do tempo em diferenças de altitude de apenas milímetros. Com essa sensibilidade, o equipamento pode ser usado para mapear o formato da Terra com precisão inédita e investigar teorias fundamentais da física, incluindo a busca pela matéria escura.
Comparação entre dois relógios
Para verificar a estabilidade do sistema, os pesquisadores construíram dois equipamentos idênticos e compararam seu funcionamento durante 200 horas. O procedimento foi descrito como a comparação mais precisa entre relógios já realizada na história da ciência.
“Quem tem um relógio sabe que horas são; quem tem dois nunca tem certeza”, afirmou o doutor Kyle Arnold, um dos autores do estudo. De acordo com ele, a comparação entre dois relógios é a forma de testar se um padrão de tempo permanece preciso e se os equipamentos operam de maneira idêntica.
O líder da pesquisa, professor Murray Barrett, disse estar convicto de que a equipe criou o relógio mais exato do mundo e que a conquista dificilmente será superada.
Relógios atômicos tradicionais usam as oscilações de elétrons em átomos estimulados por feixes de laser para medir o tempo. Os modelos baseados em césio definem o padrão global desde os anos 1960, com aplicações em redes de comunicação, transportes e sistemas de GPS.
Os chamados relógios ópticos empregam elementos que oscilam em frequência mais alta. A equipe de Singapura escolheu o lutécio por considerar que o elemento sofre pouca interferência de fatores externos, como variações de temperatura e campos magnéticos. Segundo os pesquisadores, o sistema manteria sua estabilidade mesmo em uma transferência entre o Vale da Morte e o planalto da Antártida.
O próximo passo é reduzir o tamanho do equipamento, hoje desenvolvido em laboratório, para transformá-lo em um sistema transportável. A intenção é permitir seu uso em campo sem perda do desempenho alcançado.
