Avance en espectroscopía nuclear podría redefinir constantes fundamentales, según estudio de UCLA

MadridUn equipo de físicos de UCLA ha descubierto una nueva forma de estudiar los núcleos atómicos. Utilizaron láseres para excitar el núcleo de un átomo de torio. Este método podría ayudar a construir los relojes atómicos más precisos y permitir a los científicos medir las constantes fundamentales con mayor exactitud.

Puntos clave:

• Un equipo de UCLA utilizó láseres para excitar el núcleo de un átomo de torio.
• Esto podría llevar a relojes atómicos más precisos.
• Constantes fundamentales como la constante de estructura fina podrían ser redefinidas.

Durante casi 50 años, los científicos han intentado usar láseres para excitar el núcleo de un átomo, pero los electrones alrededor del núcleo suelen reaccionar a la luz, dificultando el proceso. Un equipo de UCLA, dirigido por el Profesor Eric Hudson, encontró una solución al colocar átomos de torio dentro de un cristal transparente que contiene mucho flúor. El flúor se enlaza fuertemente con los electrones, evitando que reaccionen al láser. Como resultado, más luz láser puede alcanzar el núcleo.

El nuevo método mejora significativamente la medición del tiempo, la gravedad y otras áreas. En lugar de utilizar electrones como los relojes atómicos actuales, emplea neutrones y protones, que son menos afectados por los cambios ambientales. Esto hace que las mediciones sean mucho más precisas.

Existen múltiples aplicaciones para un reloj nuclear basado en torio. Este tipo de reloj sería más pequeño, robusto y fácil de transportar que los relojes atómicos actuales. Además, sería más preciso que cualquier otro reloj creado hasta la fecha. Un reloj así podría revolucionar la navegación y la comunicación en el espacio profundo. Asimismo, podría asistir a los científicos en la verificación de si constantes como la constante de estructura fina permanecen inalterables con el tiempo.

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Astrónomos han sugerido que la constante de estructura fina podría variar en diferentes regiones del universo o a lo largo del tiempo. Este nuevo método podría ser la mejor manera de comprobar esta hipótesis. Si se demuestra correcta, podría cambiar nuestra comprensión de las leyes fundamentales de la física.

El estudio publicado en la revista Physical Review Letters nos acerca a obtener mediciones extremadamente precisas. Estas mediciones podrían mostrar que aspectos que creemos inmutables en la naturaleza podrían, de hecho, cambiar. Esto podría transformar nuestra comprensión del universo.

El equipo de Hudson ha trabajado en esta investigación durante 15 años. Han logrado avances en obtener mediciones más precisas del núcleo del átomo. Esto podría ayudarnos a comprender mejor la materia, la energía y las leyes fundamentales del espacio y el tiempo.

La Fundación Nacional de Ciencias financió esta investigación. Denise Caldwell, la directora temporal del Directorado de Ciencias Matemáticas y Físicas de la institución, mencionó que las mediciones precisas de las constantes fundamentales nos ayudan a comprender mejor el universo. Esta nueva tecnología podría marcar una gran diferencia.

En resumen, este avance en espectroscopía nuclear no es solo un logro académico. Tiene aplicaciones prácticas que podrían afectar la cronometraje, la navegación y las tecnologías de comunicación. Más importante aún, abre nuevas vías para comprender las constantes fundamentales de la naturaleza, lo que podría transformar nuestra comprensión del universo.