Reacción a "Presentan los primeros relojes nucleares basados en torio-229"

Los artículos representan un avance importante dentro de un campo muy nuevo, ya que solo han pasado cinco años desde que la idea de un reloj nuclear se empezó a convertir en realidad. Ambos artículos son obviamente de muy buena calidad.  

Un aspecto muy importante es el hecho de que el proyecto realizado por el grupo de Pekín ha avanzado en poquísimo tiempo hasta el nivel de los grupos pioneros de Braunschweig, Viena y Boulder.  

Aunque la precisión del reloj nuclear todavía no alcanza la de los mejores relojes ópticos atómicos, su sensibilidad a determinadas formas hipotéticas de materia oscura es casi diez mil veces mayor que la de estos. En general, el reloj basado en el núcleo del torio-229 (Th-229) es un caso único en la física: es como poner en cada brazo de una balanza un petrolero distinto, y que resulte que sus pesos coincidan al nivel de un kilogramo. Así es el equilibrio de energías que determina la frecuencia del reloj nuclear en este caso realmente único y fascinante. El ‘kilogramo’ de esta analogía se puede medir ya con el reloj nuclear con una precisión de trece o catorce decimales. La consecuencia es que, si apareciera una partícula o interacción nueva, o hubiese fluctuaciones temporales de la física que conocemos, este equilibrio se trastocaría de lo suficiente como para poder medirlo. Así que el nuevo reloj permitirá explorar estas fronteras de la física conocida con mayor profundidad. La colaboración Viena-Braunschweig ya realiza un primer análisis de esta posibilidad. Esto les ha permitido excluir casi tres órdenes de magnitud en el rango posible de interacciones debidas a bosones escalares, que son partículas hipotéticas postuladas como materia oscura. 

Los experimentos son compactos. Aunque se basan en sistemas de láseres avanzados, estos requieren muchos menos medios de investigación que las grandes instalaciones de aceleradores y detectores que también se usan con estos fines. Por supuesto, el reloj nuclear no cubre todos los tipos de materia oscura que se han hipotetizado, pero tampoco lo hacen sus ‘hermanos mayores’ en centros de altas energías. 

Al alcanzar una precisión mayor que las de los experimentos anteriores, los nuevos resultados confirman y amplían lo que se sabía desde hace pocos años y demuestran que el reloj nuclear es ya capaz de excluir el rango de verosimilitud de ciertas hipótesis sobre la naturaleza de la materia oscura. Experimentos de alta precisión como estos permiten poner a prueba varias hipótesis que inducirían desviaciones con respecto a lo que se ha podido observar.  

[En cuanto a posibles limitaciones] Es lógico que en este poco tiempo aún no se hayan estudiado determinados aspectos de los sistemas experimentales. Se trata de los primeros relojes nucleares en el sentido aceptado por la muy exclusiva comunidad de ‘relojeros atómicos’, que está especializada en comparar sus resultados a nivel internacional hasta el dígito decimoctavo de precisión. Por ejemplo, la estabilidad de la temperatura de los cristales de fluoruro cálcico que contienen el isótopo torio-229 es técnicamente mejorable. La pureza y transparencia de los cristales también tendrá que mejorar. Pero los resultados demostrados por ambos grupos están ya a un nivel fabuloso. En pocos años veremos sucesivos avances en este campo fascinante: sopesar el equilibrio de dos interacciones fundamentales, la fuerte y la electromagnética-débil para estudiar o excluir la presencia de posibles factores hasta hoy desconocidos.