São Paulo, sábado, 14 de dezembro de 2002

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TECNOLOGIA

Equipamento que atualmente só existe na Alemanha e nos EUA ajudará a testar previsões de teorias da física

Unicamp faz relógio atômico ultrapreciso

Ricardo Lima/Folha Imagem
O físico Flávio Caldas da Cruz com o equipamento que desenvolveu em laboratório da Unicamp


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Em um laboratório de US$ 1 milhão em equipamentos, o Grupo de Lasers e Aplicações do Departamento de Física Quântica do Instituto de Física da Unicamp está montando o terceiro relógio atômico óptico do mundo.
O aparelho, de acordo com o pesquisador Flávio Caldas da Cruz, 35, é um sistema de contagem de tempo de alta precisão. "Um relógio convencional tem seis dígitos. Os cronômetros, nove. O relógio atômico óptico mede o tempo em 16 dígitos", disse.
A precisão, de acordo com Cruz, permite testar, comprovar ou refutar conceitos físicos apropriadamente. Em aplicações práticas, ela poderia trabalhar em favor da melhoria dos atuais sistemas de telecomunicações.
O relógio atômico óptico é tão preciso que ajuda até a medir alguns dos efeitos previstos pela teoria da relatividade, do físico alemão Albert Einstein, nos aspectos que demonstram a influência do movimento e da gravidade na passagem do tempo.
Segundo a relatividade, um relógio montado no primeiro andar de um edifício conta o tempo de forma mais lenta que um outro montado no andar de cima. Mas isso só seria detectável com uma enorme precisão na contagem de tempo -do tipo que o novo relógio atômico poderia fornecer.
Esses sistemas ultraprecisos de contagem já cumprem um papel importante na ação de sincronizar transmissões de satélite, levando em conta o fato de que o tempo passa mais depressa lá em cima do que aqui embaixo.
"Com essa precisão também será possível melhorar a navegação marítima e aérea, que hoje depende de sinais de satélite para determinar a posição das aeronaves e embarcações", afirmou.
Segundo Cruz, as aplicações da pesquisa ainda estão em gestação, mas já parece surgir um grande potencial científico. "Com esse novo instrumento, conceitos de física pura podem ser refinados ou até modificados."
É no que acredita Mônica Santos Dahmouche, da USP de São Carlos. "Os relógios atômicos ópticos, como esse de Campinas, são mais utilizados atualmente em experimentos científicos", disse.

Césio
Em São Carlos, Dahmouche trabalha em um outro modelo de relógio, baseado em átomos de césio, que usa infravermelho e microondas para detectar a vibração atômica. São as oscilações dos átomos -sempre fixas e estáveis- que permitem a contagem do tempo. O princípio é, grosso modo, o mesmo do movimento do pêndulo dos relógios antigos.
Os relógios de césio atingem uma precisão de no máximo 13 dígitos. São os mais comuns em aplicações comerciais, porque a frequência do césio é a base para a medida da unidade "segundo", o que dá a eles a classificação de padrão primário. Quando o relógio usa césio, oferece resultados que já aparecem nas medidas do Sistema Internacional de Unidades, facilitando sua posterior aplicação.
O sistema em construção na Unicamp não emprega césio, mas cálcio. Além disso, não usa infravermelho e microondas, mas laser na frequência da luz visível -daí o nome "óptico". O equipamento de Campinas entra em operação em julho de 2003.


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