Corría el año 1915 cuando Albert Einstein publicó su teoría más famosa: la teoría general de la relatividad. En ella se enunciaban varios principios de gran relevancia en el campo de la física, que aún a día de hoy siguen detrás de un gran número de hallazgos científicos.
Por ejemplo, el principio del desplazamiento al rojo gravitacional cobra una gran importancia en el área de la física estelar y la ingeniería espacial, e incluso ha sido una de las piezas claves para el desarrollo de sistemas de navegación basados en satélites, como el GPS.
A grandes rasgos, este dice que el tiempo se acelera o se ralentiza en función de la gravedad, por lo que los relojes funcionarían más rápido en el espacio que en la Tierra. Esto es algo que se ha podido llegar a medir numerosas veces, ¿pero qué pasa si no salimos de nuestro planeta? La aceleración de la gravedad no es exactamente la misma al nivel del mar que en el pico del Everest y, aunque la diferencia es extremadamente pequeña, tampoco en lo alto de un rascacielos. ¿Significa eso que el tiempo tampoco transcurre igual en esos puntos? Esta puede parecer una pregunta disparatada, pero ya tiene respuesta, gracias al estudio publicado recientemente en Nature Photonics, de la mano de un equipo de científicos japoneses.
El tiempo en las alturas
Para la realización de un estudio como este era necesario recurrir a algo conocido como reloj de red óptica, un dispositivo de gran precisión, capaz de medir diferencias de tiempo en cambios de altura de apenas unos pocos centímetros. Sin embargo, es difícil acceder a estas máquinas si no se tiene un laboratorio bien acondicionado, tanto por su elevado precio como por ser muy voluminosas.
Por eso, el primer paso fue intentar obtener una que pudiera cumplir la misma función, pero que ocupara un espacio más reducido. Finalmente, lograron obtener un reloj de red óptica que no ocupaba más espacio que un frigorífico.
El objetivo era medir el tiempo en una plataforma ubicada a 450 metros en el Tokyo Skytree, un rascacielos de 634 metros, sito en la capital japonesa. Efectivamente, como habían predicho, pudieron identificar una leve diferencia que indicaba que el tiempo se mueve cuatro nanosegundos por día más deprisa en este punto.
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Más allá de la mera anécdota, este hallazgo ha servido para comprobar que los relojes de red cuántica de tamaño reducido también son eficaces, por lo que se pueden emplear de forma mucho más sencilla para realizar “trabajo de campo”. Por ejemplo, esperan que sirvan para monitorear los cambios espacio-temporales geopotenciales causados por volcanes activos o deformaciones de la corteza, pudiendo así predecir terremotos y otros desastres naturales; algo que, a día de hoy, es difícilmente asumible con un tiempo suficiente para tomar medidas adecuadas.
