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Novos relógios atômicos vão redefinir o segundo

Três relógios atômicos diferentes fizeram uma medida de comparação ultraprecisa, de um quatrilionésimo de 1%, um avanço na nova definição do segundo.

Fonte: ScienceNews (Traduzido para o Português)

Depois que os cientistas redefiniram a unidade de massa, o kilograma, em 2019, eles voltaram para rever a unidade fundamental do tempo, o segundo. Agora, comparações entre os três relógios atômicos marcam um passo importante nesta meta.

Já foi publicado no Electrical e-Library a notícia sobre a nova definição de quilograma, que envolve a constante de Planck.

Nova definição do quilogramaClique aqui

Desde a década de 1960, o segundo foi definido por relógios atômicos que usam átomos de césio, absorvem e emitem luz em uma frequência que determina a duração de um segundo. Mas “houveram muitos aprimoramentos nos relógios atômicos desde então”, disse o físico David Hume do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia em Boulder, Colorado. Máquinas aprimoradas chamadas relógios atômicos óticos poderiam ser usados para definir mais precisamente o segundo.

Mas primeiro, cientistas devem certificar-se de que eles entendem completamente os novos relógios, por exemplo, comparando as frequências da luz de diferentes relógios. Agora, cientistas da Rede Óptica do Relógio Atômico Boulder, ou BACON, fizeram comparações, medindo a taxa de frequência de três relógios atômicos, um feito de átomos de itérbio, um de átomos de estrôncio e um de um único átomo de alumínio eletricamente carregado. Os resultados são a comparação mais precisa de relógios atômicos, com incertezas menores que um quatrilionésimo de um por cento, relataram os pesquisadores em 25 de Março, na Nature.

Como os 3 relógios estavam em diferentes localizações, 2 no NIST e o outro a 1,5 km de distância no instituto JILA, a equipe comparou os relógios enviando informações através de uma fibra ótica e link ao ar livre. Esta habilidade para comparar relógios atômicos óticos distantes é um passo em direção às redes de relógios que podem ser usadas para fazer medidas precisas como caracterizar a gravidade da Terra e testar a física fundamental.

relógio atômico medindo o segundo
O relógio atômico de itérbio usado na medida. Mesma fonte da notícia.
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