¿Por qué medir el tiempo con precisión es más complicado de lo que pensamos?

(Dan Tri) - El tiempo no proviene del teléfono. Tampoco proviene del reloj. Proviene de átomos que vibran en el vacío miles de millones de veces por segundo dentro de un sistema que se verifica constantemente a sí mismo.

El sistema moderno de medición del tiempo se basa en un átomo de cesio-133. Al ser excitado con la frecuencia de microondas adecuada, el átomo de cesio cambia de nivel de energía y emite un pulso. Este proceso se repite exactamente 9.192.631.770 veces, y este número define un segundo.

Aquí es donde entran en juego los relojes atómicos. Emiten microondas en el vacío, detectan cuándo resuenan los átomos de cesio y luego se sincronizan con esa frecuencia.

Una vez estabilizada la resonancia, el sistema cuenta cada ciclo y mantiene la alineación. Esta es la base de tiempo que muestra tu teléfono. Aunque se filtra a través de múltiples capas de infraestructura, la referencia original permanece inalterada.

Sin ella, el GPS colapsaría, las redes financieras se desincronizarían y los sistemas de comunicación sufrirían retrasos y desfases. Esto confirma que la medición del tiempo no es solo una formalidad, sino lo que realmente permite que todo funcione correctamente.

El tiempo: un objetivo en movimiento

Lo interesante de la medición del tiempo es que está en constante evolución. Decenas de laboratorios en todo el mundo operan relojes atómicos de alta precisión, cada uno aportando datos a un sistema común.

Sin embargo, no todo está perfectamente sincronizado, ni es necesario. En cambio, el sistema compara las cifras medidas, tiene en cuenta la desviación y mantiene estable el valor promedio.

Ese valor promedio se convierte en Tiempo Universal Coordinado (UTC) y se actualiza continuamente; no hay un único reloj maestro.

Estados Unidos, Alemania, Japón y otros países aportan sus datos, y la señal combinada se transmite luego por todo el planeta vía satélite, cables de fibra óptica, radio...

El objetivo no es lograr una medición perfecta a nivel individual, sino alcanzar un consenso que resista un análisis minucioso. El sistema no solo está operado por físicos, sino también por una red de ingenieros, técnicos de telecomunicaciones y muchos otros expertos.

Cada vez que la pantalla de tu teléfono muestra la hora, obtiene la información de un oscilador de cristal oculto que funciona a una frecuencia fija. La frecuencia del oscilador puede variar con la temperatura, el voltaje o el paso del tiempo.

Si un dispositivo permanece desconectado o sin conexión durante un tiempo prolongado, comenzará a desincronizarse. Incluso unos pocos segundos de retraso pueden interrumpir los mensajes cifrados o las transacciones automatizadas. Por eso, los dispositivos modernos se sincronizan automáticamente de forma constante: porque un día de desfase puede afectar a los sistemas de alta velocidad.

El futuro del tiempo no son segundos.

En resumen, la medición del tiempo siempre ha consistido en un control preciso, primero mediante el sol, luego mediante máquinas y ahora mediante átomos.

Pero la investigación actual va aún más allá. Existen nuevos relojes ópticos de red construidos alrededor de átomos como el estroncio o el iterbio, que funcionan 100.000 veces más rápido que los de cesio. Son lo suficientemente precisos como para detectar el cambio de gravedad entre la cabeza y los pies.

Esa resolución es clave para desbloquear sistemas de navegación de próxima generación que podrían rivalizar con Google Maps, sincronizar la órbita terrestre baja y monitorizar la Tierra en tiempo real.

Ahora es posible detectar cambios tectónicos, variaciones del nivel del mar e incluso predecir la actividad volcánica, simplemente observando cómo fluye de manera diferente bajo presión.

También estamos viendo cómo se utiliza el tiempo para estabilizar ordenadores cuánticos, autenticar eventos de tecnología blockchain y ajustar con precisión los radiotelescopios que escanean el cielo.

En estos entornos, incluso una desviación de un nanosegundo supone un fallo total, y es entonces cuando la precisión pasa de ser una rareza de la ingeniería a un requisito indispensable.

No las encontrarás en tu teléfono ni en tu reloj; son experimentales, sutiles y están ocultas a la vista, pero ya están transformando los cimientos de la tecnología moderna.

Fuente: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/tai-sao-do-thoi-gian-chinh-xac-lai-phuc-tap-hon-chung-ta-tuong-20250922090644411.htm