{"id":103088,"date":"2025-07-29T04:15:03","date_gmt":"2025-07-29T07:15:03","guid":{"rendered":"https:\/\/asmetro.org.br\/portalsn\/?p=103088"},"modified":"2025-07-28T15:08:38","modified_gmt":"2025-07-28T18:08:38","slug":"como-foi-feito-o-novo-relogio-mais-preciso-do-mundo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/asmetro.org.br\/portalsn\/2025\/07\/29\/como-foi-feito-o-novo-relogio-mais-preciso-do-mundo\/","title":{"rendered":"Como foi feito o novo rel\u00f3gio mais preciso do mundo?"},"content":{"rendered":"
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Equipamento \u00e9 capaz de acertar o tempo com exatid\u00e3o por quase 58 bilh\u00f5es de anos \u2013 4 vezes a idade do universo. Tecnologia \u00f3ptica desafia atual conven\u00e7\u00e3o de “segundo”.<\/p>\n<\/header>\n

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Pesquisadores do National Institute of Standards and Technology (Nist), um dos mais antigos laborat\u00f3rios de f\u00edsica dos Estados Unidos, anunciaram neste m\u00eas uma melhoria em seu rel\u00f3gio at\u00f4mico, estabelecendo um novo recorde de precis\u00e3o. O equipamento \u00e9 41% mais pontual do que seu antecessor e capaz de medir corretamente os segundos com acerto de at\u00e9 19 casas decimais.<\/p>\n

Ele faz parte da mais recente gera\u00e7\u00e3o de rel\u00f3gios at\u00f4micos \u00f3pticos e \u00e9 2,6 vezes mais est\u00e1vel que o recordista anterior.<\/p>\n

O “rel\u00f3gio de l\u00f3gica qu\u00e2ntica”, que est\u00e1 em desenvolvimento cont\u00ednuo h\u00e1 20 anos, utiliza t\u00e9cnicas de computa\u00e7\u00e3o qu\u00e2ntica que combinam um \u00e1tomo de alum\u00ednio eletricamente carregado (\u00edon) com um \u00edon de magn\u00e9sio.<\/p>\n

Ao medir as pequenas vibra\u00e7\u00f5es do \u00edon de alum\u00ednio preso e resfriado at\u00e9 quase o zero absoluto, o equipamento calcula o tempo com tamanha precis\u00e3o que seriam necess\u00e1rios 57,6 bilh\u00f5es de anos \u2013 quatro vezes a idade do Universo \u2013 para ele atrasar ou adiantar um segundo.<\/p>\n

Os dados foram publicados pelos cientistas do Nist na revista cient\u00edfica Physical Review Letters<\/em> e desafiam a conven\u00e7\u00e3o de “segundo”, estabelecida desde 1967 com base nas vibra\u00e7\u00f5es do c\u00e9sio.<\/p>\n

Dos rel\u00f3gios tradicionais aos rel\u00f3gios at\u00f4micos \u00f3pticos<\/strong><\/h4>\n

Os rel\u00f3gios de pulso que usamos no dia a dia se baseiam em m\u00e9todos e refer\u00eancias tradicionais para medir o tempo, como a rota\u00e7\u00e3o da Terra, explica a revista National Geographic<\/em>.<\/p>\n

Rel\u00f3gios mec\u00e2nicos utilizam engrenagens e oscila\u00e7\u00f5es de p\u00eandulos e obt\u00eam energia de uma mola principal. Carregada manualmente ou por meio de um rotor autom\u00e1tico a mola transfere a energia para uma roda de equil\u00edbrio por meio de um mecanismo de escape.<\/p>\n

J\u00e1 os rel\u00f3gios de quartzo, mais comuns atualmente, utilizam as vibra\u00e7\u00f5es de um cristal de quartzo, que oscila em frequ\u00eancia constante quando \u00e9 aplicada uma corrente el\u00e9trica, proveniente de uma bateria ou c\u00e9lula solar.<\/p>\n

Mas a ci\u00eancia j\u00e1 leva a medi\u00e7\u00e3o do tempo a n\u00edveis microsc\u00f3picos, ou at\u00f4micos. Estes rel\u00f3gios se baseiam na capacidade de certos \u00e1tomos, como os de c\u00e9sio, de vibrar em frequ\u00eancia extremamente constante quando expostos a micro-ondas eletromagn\u00e9ticas.<\/p>\n

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\"Pesquisadores
Rel\u00f3gio estabeleceu novo recorde como mais preciso do mundo, 41% mais pontual que seu antecessorFoto: R. Jacobson\/NIST<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>
<\/figcaption>Desde 1967, a conven\u00e7\u00e3o de segundo \u00e9 baseada oscila\u00e7\u00e3o das part\u00edculas dos \u00e1tomos de c\u00e9sio 133. O elemento se comporta como um p\u00eandulo que “oscila” mais de 9 bilh\u00f5es de vezes por segundo.<\/figure>\n

Agora, por\u00e9m, os novos rel\u00f3gios \u00f3pticos s\u00e3o ainda mais precisos pois medem o tempo contando as oscila\u00e7\u00f5es da luz por meio de lasers que agitam os \u00e1tomos em frequ\u00eancias muito mais altas do que as micro-ondas.<\/p>\n

\u00cdons de alum\u00ednio e magn\u00e9sio superam o c\u00e9sio<\/strong><\/h4>\n

O recorde de precis\u00e3o e estabilidade alcan\u00e7ado pelo NIST envolveu uma cuidadosa melhoria em cada aspecto do rel\u00f3gio, desde o laser at\u00e9 a chamada “gaiola” onde os \u00edons interagem.<\/p>\n

Segundo a pesquisa, o \u00edon de alum\u00ednio se tornou mais f\u00e1cil de controlar com o laser a partir da combina\u00e7\u00e3o com um \u00edon de magn\u00e9sio, oferecendo uma estabilidade maior que a do c\u00e9sio.<\/p>\n

Segundo David Hume, f\u00edsico do Nist que lidera o projeto, o “tique-taque” do alum\u00ednio \u00e9 mais est\u00e1vel do que o do c\u00e9sio, al\u00e9m de ser menos sens\u00edvel a condi\u00e7\u00f5es do ambiente, como temperatura e campos magn\u00e9ticos.<\/p>\n

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\"Imagem
A armadilha de \u00edons foi redesenhada, com uso de diamante e ouro mais espessosFoto: NIST<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>
“O \u00edon de magn\u00e9sio resfria o \u00edon de alum\u00ednio, desacelerando-o. Ele tamb\u00e9m se move em conjunto com seu parceiro de alum\u00ednio, e o estado do rel\u00f3gio pode ser lido por meio do movimento do \u00edon de magn\u00e9sio.
\n\u00c9 isso que faz dele um ‘rel\u00f3gio de l\u00f3gica qu\u00e2ntica'”, dizem os cientistas no material de divulga\u00e7\u00e3o. <\/figcaption><\/figure>\n

Al\u00e9m disso, o design do equipamento conseguiu ajustar o rel\u00f3gio a cada micromovimento do ambiente, impedindo-o de afetar a precis\u00e3o do tique-taque. Isso foi obtido engrossando a l\u00e2mina de diamante que forma a carca\u00e7a do rel\u00f3gio e modificando os revestimentos de ouro dos eletrodos internos. Isso estabiliza ainda mais os campos el\u00e9tricos que impulsionam a contagem do tempo. <\/p>\n

O resfriamento tamb\u00e9m foi aperfei\u00e7oado, j\u00e1 que os \u00edons devem ser mantidos a uma temperatura pr\u00f3xima ao zero absoluto (cerca de -273,15 \u00b0C). Para isso, foi criada uma c\u00e2mara especial em tit\u00e2nio de alto v\u00e1cuo para evitar a entrada de \u00e1tomos de hidrog\u00eanio  que colidem com os \u00edons.<\/p>\n

Outra inova\u00e7\u00e3o foi o uso de um laser ultraest\u00e1vel com “pentes de frequ\u00eancia \u00f3ptica”, que funciona como uma “r\u00e9gua para a luz”. Com essa melhoria, os pesquisadores conseguiram sondar os \u00edons por um segundo inteiro, em vez do recorde anterior de 150 milissegundos. <\/p>\n

“Isso aumentou a estabilidade do rel\u00f3gio, reduzindo o tempo necess\u00e1rio para medir at\u00e9 a 19\u00aa casa decimal: de tr\u00eas semanas para apenas um dia e meio”, dizem os cientistas.<\/p>\n

Para que serve tanta precis\u00e3o?<\/strong><\/h4>\n

Ainda que no dia a dia a diferen\u00e7a de segundos possa n\u00e3o interferir na rotina, o impacto tecnol\u00f3gico de um aparelho de maior precis\u00e3o \u00e9 relevante. “O objetivo de construir um rel\u00f3gio ultrapreciso vai al\u00e9m de apenas quebrar novos recordes. A tecnologia moderna depende muito de rel\u00f3gios precisos. A Internet e os sistemas modernos de navega\u00e7\u00e3o n\u00e3o poderiam funcionar sem eles”, alerta a revista especializada New Atlas<\/em>.<\/p>\n

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\"Pesquisadores
Rel\u00f3gio \u00e9 desenvolvido pelo Nist h\u00e1 20 anosFoto: R. Jacobson\/NIST<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>
<\/figcaption>A revista National Geographic <\/em>tamb\u00e9m destaca a import\u00e2ncia desta precis\u00e3o para o funcionamento do sistema de posicionamento global (GPS).<\/figure>\n

Os sat\u00e9lites do GPS dependem de rel\u00f3gios at\u00f4micos para se sincronizarem com precis\u00e3o e determinar a localiza\u00e7\u00e3o exata dos dispositivos na Terra. Um pequeno erro na medi\u00e7\u00e3o do tempo pode resultar em v\u00e1rios quil\u00f4metros de erro na localiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

A contagem do tempo nos celulares ou nos smartwatches tamb\u00e9m pode se beneficiar de uma nova refer\u00eancia de calibragem do tempo, pois obt\u00eam a hora por meio das torres de telefonia celular \u2014 que, por sua vez, tamb\u00e9m s\u00e3o sincronizadas com rel\u00f3gios at\u00f4micos e sat\u00e9lites GPS. <\/p>\n

Essa nova gera\u00e7\u00e3o de rel\u00f3gios poder\u00e1 inclusive se tornar a nova refer\u00eancia para calibrar outros rel\u00f3gios. gq (OTS)<\/p>\n

Cr\u00e9dito: Ci\u00eancia_Global \/ <\/strong>Deutsche Welle – @ dispon\u00edvel na internet 29\/7\/2025<\/strong><\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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