Los primeros relojes nucleares funcionan: Viena y Pekín miden el tiempo con el núcleo del torio-229

Qué lograron los dos equipos

Los trabajos, publicados en línea el 7 de octubre de 2026 en la revista Nature, describen dos dispositivos construidos de forma independiente. Uno lo desarrolló un grupo de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien), liderado por el físico Thorsten Schumm. El otro, un equipo de la Universidad de Tsinghua, en Pekín, en el que participa Shiqian Ding. Los artículos se titulan "A thorium-229 optical nuclear clock with feedback loop" y "A nuclear clock synchronized to 229Th".

Ambos usan torio-229, un isótopo radiactivo muy escaso, incrustado en cristales de fluoruro de calcio. Un láser excita el núcleo de los átomos de torio; la frecuencia exacta a la que absorbe más luz funciona como el "tic" del reloj. En el caso de Viena, un láser de onda continua se ajustó a la transición del núcleo, situada en una longitud de onda de unos 148 nanómetros, en el ultravioleta, y el reloj se comparó con uno convencional de iones de iterbio.

Por qué importa un reloj nuclear

Los relojes atómicos actuales miden el tiempo a partir de saltos de energía de los electrones, que son sensibles a campos eléctricos y magnéticos externos. El núcleo atómico está mucho más protegido de esas perturbaciones. Por eso los científicos esperan que un reloj nuclear plenamente desarrollado sea más estable; las estimaciones citadas en la cobertura internacional hablan de una mejora de hasta diez veces frente a los relojes atómicos actuales.

Otra ventaja es práctica: como el torio queda fijo en un cristal sólido, los equipos podrían ser más pequeños, robustos y fáciles de operar que los sistemas de átomos atrapados. Entre las aplicaciones mencionadas están la navegación por satélite, la sincronización de datos, la topografía y la metrología, es decir, la ciencia de las mediciones.

Un reloj para buscar materia oscura

Según el comunicado de Nature, el grupo de Schumm utilizó su reloj en un experimento de física fundamental: la búsqueda de una posible forma de materia oscura, la sustancia invisible que se cree constituye buena parte del universo. La búsqueda no detectó nada, pero el reloj alcanzó un nivel de sensibilidad competitivo con el de los mejores relojes atómicos. La transición del núcleo debería ser muy sensible a posibles variaciones de las constantes fundamentales de la física, lo que la convierte en una sonda de teorías más allá del modelo estándar.

Hallazgos preliminares y límites

Los propios investigadores subrayan que la tecnología está en una etapa temprana. Los relojes nucleares todavía no superan en estabilidad a los mejores relojes atómicos, y Schumm reconoce que los dispositivos actuales están "lejos" del rendimiento objetivo. Su equipo estima que podría mejorarse la estabilidad en unos cuatro órdenes de magnitud con trabajo adicional, pero se trata de una proyección, no de un resultado demostrado. Según el South China Morning Post, citado por medios internacionales, el reloj de Pekín mostró mayor estabilidad que el de Viena; Schumm sostiene que combinar los cristales de Viena con el láser de Pekín podría dar un avance rápido.

Otro obstáculo es el material: el torio-229 es extremadamente escaso, con una reserva mundial estimada en unos 40 gramos, lo que limita la producción de cristales. Expertos consultados prevén que pasarán años antes de que estos relojes superen a los atómicos. Además, grupos de Alemania, Estados Unidos, Japón y China compiten por perfeccionar la técnica.

Contexto para Colombia

La medición precisa del tiempo es una infraestructura invisible: de ella dependen los sistemas de posicionamiento satelital, las redes de telecomunicaciones y las transacciones financieras que también usan millones de colombianos. Por ahora no hay anuncios de aplicación de relojes nucleares en el país; el avance es de ciencia básica y su llegada a servicios cotidianos, de concretarse, sería de largo plazo.

Preguntas y respuestas de contexto

¿Qué avance científico se logró en Viena y Pekín?

Dos equipos científicos, uno en la Universidad Técnica de Viena y otro en la Universidad de Tsinghua en Pekín, crearon los primeros relojes que miden el tiempo usando transiciones del núcleo atómico de torio-229.

¿Por qué son importantes los relojes nucleares?

Se espera que sean más estables y precisos que los relojes atómicos actuales, al ser menos sensibles a perturbaciones externas, y podrían tener aplicaciones en navegación, sincronización de datos y metrología.

¿Cuál es el estado actual de esta tecnología?

La tecnología está en una etapa temprana y los relojes nucleares aún no superan la estabilidad de los mejores relojes atómicos; además, el torio-229 es un material muy escaso.