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El reloj de lutecio de Singapur: qué hay detrás de su precisión récord
El equipo de Murray Barrett comunicó una incertidumbre fraccional cercana a 1 × 10⁻¹⁹ para su reloj óptico de lutecio, en un trabajo publicado en Nature el 23 de septiembre de 2026.[30][6] Dos relojes construidos de forma independiente coincidieron dentro de una incertidumbre de comparación de 5,7 × 10⁻¹⁹; esa cifra...
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Respuesta de investigación
Conclusiones clave
- El equipo de Murray Barrett comunicó una incertidumbre fraccional cercana a 1 × 10⁻¹⁹ para su reloj óptico de lutecio, en un trabajo publicado en Nature el 23 de septiembre de 2026.[30][6]
- Dos relojes construidos de forma independiente coincidieron dentro de una incertidumbre de comparación de 5,7 × 10⁻¹⁹; esa cifra no equivale a la incertidumbre de cada reloj.[5][24]
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openai.comCreate a landscape editorial hero image for this Studio Global article: How did Associate Professor Murray Barrett’s team at Singapore’s Centre for Quantum Technologies at the National University of Singapore dev. Article summary: Barrett’s team’s reported advance combines a lutetium-ion optical reference with techniques for controlling frequency shifts and comparing clocks with exceptionally low noise; reporting places its uncertainty near 10⁻¹⁹ . Topic tags: general, academic, general web, government, education. Style: premium digital editorial illustration, source-backed research mood, clean composition, high detail, modern web publication hero. Use reference image context only for broad subject, composition, and topical grounding; do not copy the exact image. Avoid: logos, brand marks, copyrighted characters, real person likenesses, fake screenshots, UI text, readable text, watermark
¿Qué hace falta para que un reloj alcance una incertidumbre de una parte en 10¹⁹? No basta con elegir un átomo que oscile muy rápido: hay que identificar y controlar todo lo que pueda alterar la frecuencia usada como referencia. Eso es lo que hizo el equipo de Murray Barrett en el Centro de Tecnologías Cuánticas de la Universidad Nacional de Singapur. Su reloj óptico de lutecio, presentado en Nature el 23 de septiembre de 2026, tiene una incertidumbre fraccional comunicada cercana a 1 × 10⁻¹⁹. Según los investigadores, es la menor registrada hasta ahora para un reloj atómico óptico.30
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Un ion como referencia, no como solución automática
El reloj utiliza un solo ion de lutecio-176: un átomo con carga eléctrica. Un láser sondea una transición óptica de 848 nanómetros, cuya frecuencia sirve de referencia. Pero los campos electromagnéticos y la radiación térmica pueden desplazar esa frecuencia. Por eso, la exactitud depende tanto del ion como de medir y corregir las perturbaciones que lo rodean.7
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Una pieza clave es el promedio hiperfino. El plan de investigación del grupo ya lo proponía en 2015: en vez de basarse en un único estado interno del átomo, se combinan mediciones de estados relacionados para que ciertas desviaciones se compensen. Más tarde, el equipo demostró una aplicación de la técnica mediante desacoplamiento dinámico en un reloj de varios iones de lutecio.29
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Otros efectos exigieron trabajo por separado. En 2019, los investigadores midieron y redujeron diferencias de frecuencia entre los iones de un reloj de tres iones, incluidas las asociadas al momento cuadrupolar eléctrico. También se han estudiado los desplazamientos debidos a la radiación térmica y a los gradientes de campo eléctrico. El lutecio, por tanto, no es inmune a su entorno: alcanzar esta exactitud requiere conocer esos efectos.18
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Por qué aparecen dos cifras distintas
La cifra cercana a 1 × 10⁻¹⁹ expresa la incertidumbre fraccional comunicada para la referencia del reloj. El equipo también comparó dos relojes de un solo ion construidos de forma independiente y obtuvo una incertidumbre de comparación de 5,7 × 10⁻¹⁹. La segunda prueba si ambas referencias concuerdan; no es otra manera de expresar la exactitud individual.6
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Para comparar referencias de lutecio, el grupo ha empleado espectroscopia de correlación, que reduce la influencia del ruido del láser de interrogación y ayuda a distinguir diferencias pequeñas entre relojes. Esa técnica, por sí sola, no descartaría una desviación sistemática compartida por ambos. Se ha mencionado una comparación de 200 horas, pero los extractos de las fuentes disponibles no permiten verificar de forma independiente esa duración ni el desglose completo de su incertidumbre.26
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La frase «menos de un segundo de error en más de 260.000 millones de años» es una ilustración matemática, no una prueba realizada durante ese tiempo. Si el error fraccional constante fuera de 1 × 10⁻¹⁹, equivaldría aproximadamente a un segundo en 317.000 millones de años; con 1,2 × 10⁻¹⁹, serían unos 264.000 millones de años. La analogía cambia según la cifra empleada.6
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El siguiente desafío: comparar relojes fuera del laboratorio
Una referencia óptica más exacta podría contribuir a una futura redefinición del segundo. Antes haría falta, entre otras cosas, comprobar que resultados así pueden reproducirse entre laboratorios; este experimento no decide por sí solo qué transición atómica debería adoptarse. Las fuentes disponibles tampoco confirman un calendario oficial para ese cambio.30
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A esta escala, la altura importa. Cerca de la superficie terrestre, una diferencia vertical de un milímetro corresponde aproximadamente a un cambio fraccional de frecuencia gravitatoria de 1,1 × 10⁻¹⁹. Para comparar relojes situados en lugares distintos hay que conocer la diferencia de potencial gravitatorio entre ellos. Y trasladar uno sin perder exactitud plantearía otra prueba: volver a controlar el ion, el láser y las perturbaciones ambientales, y demostrar de nuevo su incertidumbre después del traslado.5
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La gente también pregunta
¿Cuál es la respuesta corta a "El reloj de lutecio de Singapur: qué hay detrás de su precisión récord"?
El equipo de Murray Barrett comunicó una incertidumbre fraccional cercana a 1 × 10⁻¹⁹ para su reloj óptico de lutecio, en un trabajo publicado en Nature el 23 de septiembre de 2026.[30][6]
¿Cuáles son los puntos clave a validar primero?
El equipo de Murray Barrett comunicó una incertidumbre fraccional cercana a 1 × 10⁻¹⁹ para su reloj óptico de lutecio, en un trabajo publicado en Nature el 23 de septiembre de 2026.[30][6] Dos relojes construidos de forma independiente coincidieron dentro de una incertidumbre de comparación de 5,7 × 10⁻¹⁹; esa cifra no equivale a la incertidumbre de cada reloj.[5][24]
Fuentes
news.nus.edu.sgSingapore scientists build world’s most accurate atomic clock
phys.orgScientists build world's most accurate atomic clock - Phys.org
interestingengineering.comScientists build world's most accurate atomic clock using lutetium
qmetrology.quantumlah.orgQuantum Metrology Group
ar5iv.labs.arxiv.org