El reloj atómico de Yterbio, un nuevo estándar?

[joseluis7696]

Recientemente el NIST (National Institute of Standards and Technology) ha presentado un nuevo reloj atómico basado en las oscilaciones del átomo de Yterbio, que tiene una precisión de 10^-18 (valor a confirmar). En números más comprensibles (?), significa que en toda la vida del universo, estimada en 14.000 millones de años, el reloj de Yterbio tendría un error inferior a un segundo.

En todo caso es mucho más preciso que los relojes actuales de Cesio, que se usan mundialmente para mantener la hora internacional y que son la base de la definición del Segundo.

Este nuevo reloj se puede construir para que sea transportable, con lo que es posible su traslado para fines de comparación en otros laboratorios.

Al superar en más de 100 veces la precisión del reloj de cesio, el estándar actual, cumple con los requisitos mínimos para ser candidato a devenir el nuevo estándar de tiempo.

La precisión es tan elevada que más que un reloj es un instrumento de altísima calidad, que puede tener muchas otras aplicaciones.

Una muy interesante, es la posible detección de ondas gravitatorias. dado que estas ondas son perturbaciones del Espacio-Tiempo (y no solo del Espacio), su pasaje provocaría distorsiones en el tiempo, que serían detectables por el reloj.

Adios Ligo y Bienvenido Yterbio?

[fusion]

A mi se me ocurre hacer un telescopio con una resolución bestial:
Un telescopio normal es como el de esta figura a la derecha:


Los haces llegan con un desfase espacial distinto al recorrer distancias distintas

Si estos dos rayos los cogemos por separado en dos telescopios: uno en un sitio (ccd1) y otro en otro sitio (ccd2), entonces tomando con exactitud el segundo que se tomó se puede reconstruir la imagen. Ahora bien, podemos poner un telescopio en la luna y otro en Titán y contar con una amplitud enorme y por tanto una gran resolución, y para ello solo necesitaríamos un reloj muy bueno. . Este tipo de montajes se hace con radiotelescopios, no sé si merece la pena en el visible o infrarojo.

[joseluis7696]

La idea de usar interferometría óptica para obtener una gran definición se usa desde hace varios años en el gran observatorio de la ESO en Cerro Paranal (Chile). El instrumento usa cuatro telescopios de 8,2 metros, que suman sus haces para tener un quinto instrumento virtual, el VLT.

Lo que se obtiene no es una imagen directa, es una figura de interferencia que los astrónomos saben interpretar.

En cuanto a ponerlos entre la Luna y Titán, creo que todavía no estamos preparados para eso. El reloj muy bueno creo que sí lo tenemos.

[Anilandro]

Lo de interferometría "en tiempo" podría ser una buena idea, pero no solamente depende del reloj, si no también de la resolución temporal de los CCD's y de la electrónica de la red de interferencia, que limitarían la precisión de las medidas diferenciales probablemente mucho más.

Respecto a eso, hace un tiempo que imaginé un telescopio sin espejo, sólo con una matriz plana de sensores y que la imagen se formara precisamente por diferencias de tiempo de llegada...

En radionavegación hace más de 70 años que se utiliza el "tiempo de llegada" a un receptor para obtener una situación mediante el procedimiento denominado "enrejado hiperbólico" creado por distintas estaciones emisoras separadas, comenzando con el LORAN-A, el LORAN-C, el DECCA, el GEE, o el OMEGA (con emisores terrestres), y acabando con el GPS, Galileo o GLONASS (con emisores situados en el espacio). En este caso el proceso sería inverso, los fotones de un punto del espacio viajarían a distintos receptores separados y de forma diferencial con respeto a una referencia se mediría el tiempo de llegada. Con distancias grandes entre los receptores en efecto se podría conseguir una resolución altísima. Aunque siempre aparecería el problema de "identificar y aparear" los fotones del mismo instante original. Con señales de radio es más fácil, porque normalmente son muy variables, pero con imágenes fijas se depende de la fase, la cual llega ser extraordinariamente breve para las altas frecuencias de la luz y su espectro cercano.

Saludos

[heli]

La idea de Fusión es genial, pero ya esta inventada. Además del radiotelescopio que dice joseluis7696 existen muchos otros, la técnica se llama VLBA.
Además, si las observaciones se guardan con la adecuada marca de tiempo, siempre se pueden combinar las de distintos radiotelescopios con esta técnica más tarde, para aumentar la resolución.
La pega es que solo es facil para señales de longitud de onda grande, como la radioastronomía, para luz visible, UV o rayos X se complica demasiado.

El reloj de cesio es de los relojes atómicos más antiguos, actualmente se usan otros más modernos, y se usan mucho. Los satélites GPS los llevan de máser de hidrógeno con una desviación de 10^-15...

Los relojes de Cesio, Hidrógeno o rubidio son una tecnología llamada "relojes atómicos", los de Estroncio o Yterbio son "relojes ópticos" que es una tecnología mucho más precisa, pero mucho más compleja.

Lo que no sé es si han conseguido fabricar dispositivos prácticos, fuera de un laboratorio, de Estroncio o Yterbio. Los relojes atómicos de Cesio y de Estroncio que hace años que los puedes comprar y montar en cualquier cacharro, hay muchos fabricantes como Symmetricom o Feqeleq:
https://www.ebay.es/itm/USED-Symmetrico ... :rk:8:pf:0
https://www.ebay.es/itm/Used-FE-5680A-1 ... rk:12:pf:0

[joseluis7696]

Además del radiotelescopio que dice joseluis7696

El VLT de Cerro Paranal, en el observatorio de la ESO no es un radiotescopio, es un telescopio óptico en luz visible, pero de interferencia. También se le llama VLTI.

Y lo forman 4 telescopios de espejo óptico de 8,2 m c/u que pueden trabajan individualmente o conjuntamente, en ese caso para formar la imagen de interferencia en el VLT.
Sugiero ver:
https://www.eso.org/public/spain/teles- ... atory/vlt/

[joseluis7696]

los de Estroncio o Yterbio son "relojes ópticos

No sé cuál es la diferencia.
El reloj atómico de Yterbio, aunque todo es muy reciente y tal como lo explican en la página de universetoday.com, funciona sobre la base de las emisiones en RF que emiten 1000 átomos de Yterbio que se enfrían con láseres que forman una lattice (una rejilla). La radiación de RF se origina en los "ticks" debidos los cambios periódicos de nivel de energía de los átomos, un proceso que se llama " Atomic Electron Transition" (Transición Electrónica Atómica).

En ese sentido es similar a los de Cesio, pero más preciso. No veo en qué sentido puede ser "óptico".

Sugiero consultar el artículo que he leído, pero está en Inglés: https://www.universetoday.com/140712/a- ... ore-140712

[heli]

El VLT de Cerro Paranal, en el observatorio de la ESO no es un radiotescopio

Es cierto!, no había leído con detenimiento lo que decías pensando que te referías a los VLA, que sí es un array de radiotelescopios.

Los relojes atómicos estabilizan una frecuendia en el rango de microondas (Ghz), los ópticos trabajan con unas frecuencias tan altas que entran en el rango de la luz (Thz), pero todos son distintos tipos de relojes atómicos.

[Rovellat]

Pero vamos a ver, que me aclare....

En su periplo anual alrrededor del sol, Mallorca va dando vueltas sobre la periferia de lo que llamamos Tierra, con lo cual amanece cada cierto tiemo, que llamamos día.

Este día se ha dado en dividir en 24 cachos, que llamamos horas, y cada cacho en 60 porciones, que llamamos minutos, los cuales hemos subdividido en otros sesenta intervalos que llamamos segundos.

Quien va a hacer que la tierra acelere o desacelere su rotación para que coincida con las frivolidades de algún que otro elemento de la tabla.

Saludos.

[Anguita]

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