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Edwin Eduardo Pedrozo Peñafiel
Edwin Eduardo Pedrozo Peñafiel - Foto: Universidad del Atlántico

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Egresado de la Universidad del Atlántico ganó premio nacional por el desarrollo de un reloj atómico óptico

El barranquillero desarrolló el primer reloj atómico óptico mejorado por entrelazamiento.

Edwin Eduardo Pedrozo Peñafiel es egresado de la Universidad del Atlántico, en Barranquilla. A sus 36 años fue galardonado con el premio Alejandro Ángel Escobar 2022 en Ciencias Exactas, Físicas y Naturales.

Pedrozo se desempeña actualmente como Investigador científico en Estados Unidos. Trabaja en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y en el Centro de Átomos Ultrafríos del MIT-Harvard.

La investigación con la que ganó fue el desarrollo del primer reloj atómico óptico mejorado por entrelazamiento. Este es uno de los mayores avances en la ciencia cuántica en las últimas dos décadas. Según Edwin, este desafío fue difícil de lograr debido a la dificultad de generar, manipular y mantener el entrelazamiento en el régimen óptico.

La teoría explica que los relojes atómicos son aquellos que están diseñados para medir la longitud exacta de un segundo. El principio de funcionamiento no se basa en la física nuclear, sino en la física atómica. Básicamente, surgen en medio de la necesidad de tener exactitud en la contabilización del tiempo.

BBC News explica el funcionamiento de un reloj atómico de la siguiente manera: “Si bañas átomos de cesio (un elemento químico) en microondas, liberan más radiación electromagnética, con una frecuencia específica que depende de los niveles de energía dentro del átomo. Al medir esta frecuencia, como contar las oscilaciones del péndulo, puedes medir el paso del tiempo”.

La operatividad de este tipo de relojes se puede ver evidenciada en los sistemas de navegación por satélite como GPS. Además, están instalados en sitios de transmisores de radio de señal horaria y se usan en algunas estaciones de transmisión de onda larga y media para entregar una frecuencia portadora muy precisa.

En síntesis, un reloj atómico no tiene en cuenta la rotación de desaceleración de la Tierra, que determina la duración de un día, sino en las complejidades de la física atómica.

Los relojes atómicos ópticos de última generación alcanzan precisiones más allá del Límite Cuántico Estándar, que es una región prohibida para la tecnología actual de relojes ópticos, pues estos operan con partículas no correlacionadas (no entrelazadas).

El desarrollo de este reloj atómico, por parte del estudiante barranquillero, permitiría expandir las fronteras de la física, la comprobación de leyes fundamentales, la búsqueda de materia oscura y ciertos tipos de ondas gravitacionales.

Los Premios Nacionales Alejandro Ángel Escobar son considerados como el más alto galardón científico que se entrega en el país, no solo por la excelencia de quienes los han recibido, sino por el rigor de los jurados encargados de adjudicarlos.

La ceremonia de premiación se llevó a cabo el 5 de octubre en la ciudad de Bogotá en el Museo Nacional de Colombia.