El reloj nuclear de torio-229 de China empieza a funcionar, y es un hito mundial
Físicos de la Universidad de Tsinghua, en Pekín, han logrado algo que la metrología cuántica perseguía desde hace décadas: poner en marcha un reloj impulsado por un núcleo atómico en lugar de por los electrones que lo rodean. El trabajo, publicado en línea en la revista Nature, es descrito por el equipo como la primera operación de un reloj nuclear de torio-229, lograda en paralelo con un grupo europeo.
Todo reloj necesita un latido repetitivo. Los mejores relojes atómicos actuales utilizan láseres para hacer saltar electrones entre niveles de energía en átomos como el estroncio o el iterbio. El equipo de Tsinghua, en cambio, fijó un láser a una transición dentro del núcleo del torio-229, un isótopo cuyo estado excitado más bajo se encuentra inusualmente bajo en energía. Esa peculiaridad lo hace accesible con luz en lugar de los potentes rayos X que normalmente exigen tales transiciones nucleares.
Para lograrlo, los investigadores construyeron en el laboratorio un láser de vacío ultravioleta de onda continua de 148 nanómetros y lo combinaron con cristales de fluoruro de calcio dopados con torio-229, desarrollados con grupos asociados. Al disparar el láser contra el cristal y ajustar su frecuencia al salto nuclear, consiguieron mantener la transición lo suficientemente estable como para servir de referencia temporal.
¿Por qué molestarse? Un núcleo es miles de veces más pequeño que la nube de electrones que lo rodea y está mucho más aislado de los campos eléctricos y magnéticos parásitos. Ese blindaje podría hacer que los relojes nucleares fueran menos sensibles al ruido ambiental, mejorando potencialmente los mejores estándares de frecuencia actuales. Además, como la transición nuclear también responde de manera diferente a la gravedad y a posibles derivas de las constantes fundamentales de la naturaleza, tales relojes podrían convertirse en herramientas para comprobar si esas constantes son realmente constantes.
Los beneficios prácticos están más lejos, pero la dirección es conocida. Una mejor medición del tiempo sustenta la navegación por satélite, las redes de telecomunicaciones y el sellado de tiempo financiero, y afina la búsqueda de materia oscura y de sutiles desplazamientos predichos por teorías más allá del modelo estándar. Un reloj nuclear no es tanto un reemplazo de los relojes atómicos como un tipo diferente de regla, sensible a fuerzas que los dispositivos basados en electrones ignoran en gran medida.
El resultado llega en un año fuerte para la física. El Premio Nobel de Física 2026 fue para los arquitectos de IceCube, el detector enterrado en el hielo antártico que captura partículas fantasma casi sin masa llamadas neutrinos, y el premio de química honró a dos científicos que demostraron cómo la quiralidad molecular puede amplificarse a sí misma. La medición de precisión, la astronomía de partículas y las moléculas especulares coincidieron en lo mismo: los instrumentos que ven lo invisible tienden a desbloquear lo inesperado.
Ding Shiqian, de Tsinghua, y sus colaboradores subrayan que esto es un comienzo, no un instrumento terminado. Aún hay que estabilizar una única transición funcional, compararla con los estándares existentes y hacerla funcionar el tiempo suficiente para demostrar que mide el tiempo mejor que lo que ya tienen los laboratorios. El resultado europeo, anunciado casi al mismo tiempo, sugiere que el campo es ahora una auténtica carrera y no un esfuerzo solitario.
Para los lectores globales, la importancia es clara. Un reloj que cuenta vibraciones dentro de un núcleo atómico traslada la medición del tiempo desde la capa electrónica hasta el núcleo de la materia misma, y ocurrió primero en un laboratorio chino que trabaja junto a pares internacionales. Si la técnica madura, los segundos en los que todos confiamos podrían definirse algún día por algo mucho más pequeño y extraño que los átomos que usamos ahora.