Pesquisadores do MIT criaram um novo tipo de relógio atômico que marca o tempo com mais precisão do que os modelos atuais. Seu novo design se baseia em átomos emaranhados e pode ajudar os cientistas a detectar matéria escura e estudar os efeitos da gravidade no tempo. Os relógios atômicos já existem há muito tempo e são os relógios mais precisos do mundo.
Os relógios atômicos usam lasers para medir as vibrações dos átomos, que oscilam em uma frequência constante. Os melhores relógios atômicos do mundo podem marcar o tempo com tanta precisão que, se tivessem começado a operar no início do universo, hoje só estaria atrasado meio segundo. Por mais precisos que sejam os relógios atômicos atuais, o novo modelo do MIT é ainda mais preciso. Os pesquisadores dizem que relógios mais precisos são essenciais para responder a algumas perguntas incríveis, como o impacto da gravidade no tempo e se o tempo muda com o envelhecimento do universo.
O novo relógio atômico mede os átomos que foram emaranhados quânticos. Os átomos são correlacionados de uma forma que não é possível de acordo com as leis da física clássica e permite aos cientistas medir como eles vibram com mais precisão. O novo relógio pode atingir a mesma precisão, mas é quatro vezes mais rápido do que relógios sem emaranhamento.
O pesquisador do MIT e principal autor do estudo, Edwin Pedrozo-Penafiel, disse que os relógios atômicos ópticos aprimorados por emaranhamento têm o potencial de atingir uma precisão melhor em um segundo do que os relógios ópticos de última geração. O pesquisador afirma que, se os atuais relógios atômicos de última geração fossem adaptados para medir átomos emaranhados, o tempo melhoraria de modo que, durante toda a idade do universo, os relógios estariam desviados em menos de 100 milissegundos.
Os relógios atômicos de hoje são projetados para medir gases compostos por milhares do mesmo tipo de átomos para obter uma estimativa das oscilações médias. Relógios atômicos típicos usam um sistema de lasers para capturar um gás de átomos ultracold em uma armadilha formada pelo laser. Outro laser altamente estável com uma frequência próxima à dos átomos sonda a oscilação atômica e mantém o controle do tempo. Os pesquisadores foram financiados em parte pela DARPA, a National Science Foundation e o Office of Naval Research.