Relógios de rede óptica desenvolvidos no Japão estão liderando uma tentativa de redefinir o segundo.

A Conferência Geral de Pesos e Medidas, que será realizada na França no próximo mês, identificará as questões pendentes, e uma nova definição e um cronograma de implementação deverão ser propostos já em 2030.

Relógios de grade óptica aprisionam milhares de átomos individuais em uma grade em forma de "caixa de ovos" formada pela interseção de feixes de laser. Os relógios medem simultaneamente a frequência da luz absorvida pelos átomos, resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto.

Os relógios, que utilizam átomos como o estrôncio e o itérbio, perdem ou ganham apenas cerca de um segundo a cada 30 bilhões de anos, superando em muito a precisão dos relógios atômicos de césio atualmente usados ​​para definir o segundo.

Hidetoshi Katori, professor da Universidade de Tóquio que desenvolveu um relógio de rede óptica de estrôncio, é amplamente considerado um potencial candidato ao Prêmio Nobel de Física.

Uma redefinição do segundo conceito poderia permitir experimentos e observações mais precisos em física e astronomia, incluindo pesquisas sobre matéria escura.

Também poderia dar suporte a sistemas de posicionamento de próxima geração, monitoramento dos movimentos da crosta terrestre e exploração de recursos subterrâneos.

Como existem diferentes tipos de relógios de grade óptica e relógios ópticos de íon único, os pesquisadores devem fazer comparações rigorosas entre países e instituições antes de escolher um sistema ou combinar vários.

"Os desafios incluem garantir que (os relógios) continuem a funcionar sem manutenção e torná-los menores. Adotar a definição do segundo representaria um grande passo rumo ao seu uso prático", disse Katori.