Pesquisadores da Universidade Técnica de Viena (TU Wien), na Áustria, e da Universidade Tsinghua, na China, construíram de forma independente os dois primeiros relógios nucleares operacionais do mundo. A precisão inicial registrada pela equipe austríaca alcançou a escala de 10⁻¹⁵, o que equivale a uma variação de apenas um segundo a cada 30 milhões de anos.

Os resultados das duas pesquisas saíram na revista Nature em 7 de outubro de 2026. “As duas equipes trabalharam de forma independente e alcançaram relógios nucleares operacionais de tório-229 ao mesmo tempo, usando abordagens experimentais diferentes. Acho isso muito encorajador, porque mostra que o conceito é robusto e não depende de uma implementação técnica particular”, afirmou Shiqian Ding, físico e professor do Departamento de Física da Universidade Tsinghua, em tradução livre.

Diferenças de estabilidade e funcionamento com tório-229

Diferente dos relógios atômicos tradicionais surgidos em 1949, que medem saltos de elétrons na eletrosfera com elementos como césio ou estrôncio, os novos equipamentos utilizam transições quânticas no próprio núcleo do isótopo tório-229. Como o núcleo atômico é cerca de 100.000 vezes menor do que a nuvem eletrônica em sua volta, ele sofre muito menos interferência de campos elétricos externos, o que viabiliza aparelhos menores e mais resistentes.

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O protótipo construído pela Universidade Tsinghua atingiu estabilidade cerca de seis vezes superior à do modelo austríaco nos testes de estreia, impulsionado por um sistema de laser ultravioleta de maior potência. Por sua vez, os pesquisadores de Viena mantiveram seu dispositivo em operação contínua sem intervenção humana por mais de 24 horas consecutivas, submetendo o aparelho a testes de detecção de matéria escura em parâmetros comparáveis aos melhores relógios atômicos.

Dados dos primeiros relógios nucleares operacionais

• Data de publicação dos artigos: quarta-feira, 7 de outubro de 2026, às 17h CEST na revista Nature
• Instituições responsáveis: Universidade Técnica de Viena (TU Wien) na Áustria e Universidade Tsinghua em Pequim
• Componente central da tecnologia: cristais de fluoreto de cálcio integrados com o isótopo tório-229
• Precisão inicial registrada: desvio teórico de um segundo a cada 30 milhões de anos no teste europeu

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Evolução teórica do tório-229 e próximos passos da medição

O conceito teórico de usar o tório-229 em medições ópticas surgiu em 2003 com Ekkehard Peik e Christian Tamm no laboratório Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), na Alemanha. Thorsten Schumm, físico do Instituto de Física Atômica e Subatômica da TU Wien, estruturou os experimentos austríacos a partir de 2008. “O relógio nuclear oferece o potencial do desempenho excepcional dos relógios atômicos ópticos de ponta, mas com uma pegada de energia extremamente reduzida e um aparato mais simples e robusto”, declarou Schumm, em tradução livre.

A equipe chinesa confirmou que cristais fabricados separadamente reproduzem exatamente a mesma oscilação de tempo, mas ainda não se sabe em quantos anos os novos sistemas superarão definitivamente a precisão dos melhores relógios atômicos ópticos em operação.