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Los científicos hallaron una nueva forma de medir el tiempo que desafía la física: cómo funciona

Un artículo publicado en Physical Review Research presentó un descubrimiento que podría ayudarnos a comprender el tiempo a escala cuántica.

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La forma en que medimos el tiempo permaneció fundamentalmente igual durante siglos. De hecho, contar los segundos entre un punto de inicio y uno de llegada permitió comprender la progresión temporal. Sin embargo, en el mundo cuántico, esta metodología simple se vuelve increíblemente compleja.

Los electrones y las partículas subatómicas no siguen las reglas lineales de los relojes convencionales. Su comportamiento es más impredecible. De hecho, su naturaleza caótica hace que medir el tiempo a escala cuántica sea extremadamente difícil. 

Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Uppsala en Suecia desarrolló un nuevo método para superar esta limitación. 

Su innovación radica en utilizar los llamados "átomos de Rydberg", partículas con electrones en estados de energía extremadamente altos, como un nuevo tipo de reloj que funciona de manera completamente diferente a lo que conocemos.

Cambia la forma en que medimos el tiempo: así será a partir de ahora. Fuente: Shutterstock.

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Cómo funciona el nuevo método de medición temporal

La importancia de este nuevo método radica en que utiliza átomos de Rydberg como base. De hecho, los científicos descubrieron que, mediante láseres, pueden "inflar" estos átomos, empujando sus electrones a órbitas extraordinariamente distantes del núcleo. 

Este estado especial les permite comportarse de maneras únicas, lo que puede aprovecharse para medir el tiempo.

La clave está en lo que los científicos llaman "paquetes de onda de Rydberg". Cuando múltiples paquetes de onda interactúan, crean patrones de interferencia únicos que funcionan como una especie de "huella dactilar temporal"

Cada patrón representa un intervalo temporal específico, permitiendo a los científicos determinar cuánto tiempo transcurrió sin necesidad de un punto de inicio o final predefinido.

A diferencia de los relojes tradicionales que requieren establecer un punto cero y contar hacia adelante, este método cuántico simplemente "lee" la estructura de interferencia. 

La física Marta Berholts, autora del artículo, lo explicó de manera simple: puedes mirar directamente la estructura y declarar que pasaron, por ejemplo, 4 nanosegundos.

Su precisión no tiene precedentes. De hecho, los investigadores pudieron medir intervalos tan pequeños como 1,7 billonésimas de segundo utilizando átomos de helio excitados con láser. 

El descubrimiento sobre el tiempo que podría cambiar todo lo que sabemos. Fuente: Shutterstock. 

Cómo será el futuro de la medición cuántica del tiempo

El artículo publicado en Physical Review Research no solo es un logro teórico, sino que tiene profundas implicaciones prácticas. Los científicos prevén que este método podría adaptarse utilizando diferentes tipos de átomos o pulsos láser de variadas energías. 

En el campo de la computación cuántica, esta técnica podría ser crucial. Los componentes de computadoras cuánticas a menudo operan en escalas de tiempo increíblemente pequeñas, donde los métodos de medición convencionales fallan. El nuevo método de medición temporal podría proporcionar una herramienta de precisión sin precedentes.

Además, este método representa un cambio fundamental en cómo conceptualizamos el tiempo. En lugar de verlo como una línea recta con puntos de inicio y final, los científicos están explorando una visión más dinámica y fluida del tiempo a nivel cuántico.

Las futuras investigaciones se centrarán en refinar este método, expandir su aplicabilidad y comprender completamente las implicaciones de esta revolucionaria forma de medir el tiempo. 

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