>* Este contenido fue producido por expertos del Instituto Weizmann de Ciencias, uno de los centros más importantes del mundo de investigación básica multidisciplinaria en el campo de las ciencias naturales y exactas, situado en la ciudad de Rejovot, Israel.

Los científicos creen que si se desarrolla un reloj nuclear —uno que utilice el núcleo atómico para medir el tiempo con extrema precisión—, incluso las más mínimas irregularidades en su tictac podrían revelar la influencia de la materia oscura.

Así como empujar a un niño en un columpio requiere la sincronización adecuada para mantener un movimiento suave y constante, un núcleo atómico también tiene una frecuencia de oscilación óptima, conocida en física como frecuencia de resonancia. La radiación a precisamente esta frecuencia puede hacer que el núcleo oscile como un péndulo entre dos estados cuánticos: un estado fundamental y un estado de alta energía. En la mayoría de los materiales, esta frecuencia de resonancia es alta, lo que requiere una radiación intensa para excitar el núcleo. Pero en 1976, los científicos descubrieron que el torio-229, un subproducto del programa nuclear estadounidense, era una rara excepción. Su frecuencia de resonancia natural es lo suficientemente baja como para ser manipulada por tecnología láser estándar utilizando la radiación ultravioleta relativamente débil. Esto convirtió al torio-229 en un candidato prometedor para el desarrollo de un reloj nuclear, en el que el tiempo se mide por la oscilación del núcleo entre estados cuánticos como un péndulo en un reloj tradicional.

Durante casi cinco décadas, los científicos no pudieron medir la frecuencia de resonancia del torio-229 con la precisión suficiente para construir un reloj nuclear, pero el año pasado se produjeron dos avances importantes. Primero, un grupo del Instituto Nacional de Metrología de Alemania (PTB) publicó mediciones relativamente precisas. Unos meses después, un equipo de la Universidad de Colorado publicó resultados varios millones de veces más precisos.