El reloj nuclear de torio avanza con un susurro de luz ⚡ экспресс
La excitación de la transición nuclear en torio-229 con un láser continuo de potencia inferior a un nanovatio y la detección de la señal por absorción en lugar de fluorescencia acelera significativamente las mediciones y simplifica la creación de relojes nucleares de estado sólido. La radiación láser de 148 nm se obtuvo mediante la duplicación en cascada de la frecuencia de un láser de diodo. La espectroscopía de absorción en un cristal de CaF₂ reveló dos centros de torio; para uno de ellos, el gradiente de campo eléctrico es excepcionalmente pequeño (0,1 V/Ų), lo que indica una alta simetría y promete líneas de resonancia nuclear casi insensibles a las vibraciones de la red. Esto abre el camino a relojes que podrían ser órdenes de magnitud más precisos que los atómicos actuales.
Un rayo láser tan tenue como un susurro de luz ha llevado un núcleo de torio-229 a un estado de mayor energía. La mayoría de los núcleos necesitan una explosión de energía, pero el torio-229 tiene una brecha energética tan pequeña que incluso este suave empujón funciona. En lugar de esperar a que el núcleo emitiera luz, los científicos usaron espectroscopia de absorción —midiendo la fracción del susurro absorbida, obteniendo una señal rápida y limpia. Colocaron el torio en un cristal de fluoruro de calcio, en un punto tan silencioso que el zumbido del cristal era casi inaudible.
Un reloj basado en esto podría ser tan estable que perdería menos de un segundo en toda la edad del universo. Podría revelar si el modelo estándar, el libro de reglas de las fuerzas fundamentales, alguna vez se desvía. ¿Y la potencia del láser? El breve destello de una luciérnaga lo eclipsa con creces.
🎯 El torio-229 es el único núcleo que responde a un susurro de luz tan tenue: su energía de excitación es de apenas 8 electronvoltios, comparado con los millones que requieren otros núcleos. Es la diferencia entre un suspiro suave y un trueno.