A investigação dos físicos do laboratório de astrofísica da Universidade de Boulder, no estado do Colorado, publicada hoje na revista científica Nature, propõe uma maneira de conceber relógios atómicos 50 vezes mais exatos do que os melhores atualmente existentes e uma maneira de procurar descobrir como a gravidade e a relatividade interagem com a mecânica quântica, uma das principais perguntas a que a Física moderna tenta responder.

A teoria que o físico alemão propôs em 1915 explica efeitos da gravidade no tempo e tem implicações práticas importantes, como a correção das medições feitas por satélites de sistemas de posicionamento global (GPS).

De acordo com a teoria da relatividade geral, relógios atómicos colocados em elevações diferentes medem o tempo em ritmos diferentes.

A precisão dos relógios atómicos deve-se ao facto de aproveitarem uma propriedade fundamental dos átomos, que quando mudam de nível de energia emitem ou absorvem luz com uma frequência comum para todas as partículas de determinado elemento.

Os relógios atómicos medem o tempo usando um laser sintonizado com este pulsar atómico, que em altitudes mais baixas é mais lento.

Os cientistas sugerem que podem servir como uma espécie de microscópios para observar as mais pequenas ligações entre a mecânica quântica e a gravidade e procurar a chamada “matéria escura” que se postula que constitua a maior parte do Universo.

Outros físicos da Universidade de Wisconsin-Madison construíram o que consideram ser um dos relógios atómicos mais precisos de sempre, permitindo-lhes estudar ondas gravitacionais e a elusiva matéria escura.

O instrumento, que utiliza átomos de estrôncio ultra-arrefecidos, é o que se chama um relógio atómico reticulado ocular e é capaz de funcionar com tal precisão que só se atrasa ou adianta um segundo a cada 300 mil milhões de anos.

A novidade dos investigadores da Universidade de Wisconsin-Madison é que o aparelho que criaram usa seis relógios diferentes no mesmo ambiente.

O grupo liderado pelo físico Shimon Kolkowitz inovou usando um laser de qualidade inferior para conseguir os mesmos resultados dos lasers mais sofisticados.