Relógio atômico mantém precisão a bordo de um navio

Relógio atômico portátil

Pesquisadores australianos testaram uma versão portátil de relógio atômico a bordo de um navio movimentando-se por rotas de tráfego normais.

O relógio manteve sua altíssima precisão por vários dias no mar, mesmo sob as vibrações, movimentos e variações de temperatura do ambiente marítimo, demonstrando o mesmo desempenho obtido em laboratório.

Esta é uma conquista inédita para relógios atômicos. Estes que são os cronometristas mais precisos do mundo, essenciais para tecnologias como navegação por GPS, redes de telecomunicações e radioastronomia, tipicamente funcionam apenas no interior de laboratórios cuidadosamente controlados.

Versões projetadas para serem transportadas ou usadas em condições adversas rompem com essas limitações, que hoje impedem que a precisão extrema dos relógios atômicos beneficie aplicações de campo, como sistemas de posicionamento que precisam operar quando o sinal de satélites fica indisponível ou está sob interferência.

As aplicações potenciais são amplas. Em navegação, relógios atômicos portáteis poderão servir de base para futuros sistemas de posicionamento ou melhorando a sincronização de grandes redes que transmitem enormes volumes de dados a cada segundo.

Também passa a ser possível usá-los em radioastronomia, onde o tempo extremamente preciso ajuda a combinar observações de telescópios unidos em rede, por meio de técnicas de interferometria, como aquele usado para fazer imagens de buracos negros.

A equipe agora trabalha para refinar a tecnologia e realizar novos testes de campo, com o objetivo de tornar realidade os relógios atômicos portáteis.

Relógio atômico de luz

A versão portátil testada no mar é um relógio atômico óptico, uma nova geração dos tradicionais relógios atômicos. O dispositivo utiliza átomos do elemento químico itérbio resfriados a laser. O resfriamento a laser desacelera os átomos de itérbio para medir uma transição atômica muito específica.

Após ser transportado do laboratório e instalado em um navio, o equipamento resistiu às condições típicas do ambiente marítimo sem perda de desempenho.

“Testar o relógio em um navio foi um marco importante,” disse o professor André Luiten, da Universidade de Adelaide. “O ambiente marinho apresenta vibrações, movimentos e variações de temperatura muito diferentes de um laboratório controlado. O sucesso do funcionamento do relógio nessas condições demonstra que a tecnologia é robusta e está pronta para ser aplicada em situações reais.”