Costruiti i primi orologi nucleari funzionanti al mondo

Due gruppi di ricerca hanno costruito i primi orologi nucleari funzionanti. I risultati sono stati pubblicati il 7 ottobre 2026 sulla rivista Nature. I due team hanno sede a Vienna e a Pechino. Gli orologi misurano il tempo basandosi sulle transizioni dei nuclei atomici anziché sugli elettroni, come avviene negli orologi atomici tradizionali.

Come funziona un orologio nucleare

Il cuore di questi dispositivi è il torio-229, un isotopo che presenta due stati di energia nucleare insolitamente vicini tra loro. Questa caratteristica permette di stimolare il passaggio da uno stato all'altro con un laser a ultravioletti, sintonizzato su una frequenza precisa. I nuclei contenuti in cristalli di fluoruro di calcio cambiano stato quando colpiti dalla luce, e proprio questo passaggio funziona come riferimento per mantenere regolare il ritmo dell'orologio. È un principio diverso da quello degli orologi atomici, che sfruttano le transizioni degli elettroni. Qui il riferimento è il nucleo stesso.

Il prototipo di Vienna

Il gruppo di Vienna, guidato dal fisico Thorsten Schumm presso la Technische Universität Wien, ha realizzato un prototipo che si è corretto da solo e si è mantenuto stabile nell'arco di 24 ore. Il margine di errore dichiarato è di un secondo ogni 30 milioni di anni. Un risultato che colloca il dispositivo in una fascia di precisione notevole, pur restando un prototipo sperimentale.

Il dispositivo di Pechino

Il team cinese, attivo alla Tsinghua University, ha puntato su una verifica diversa: ha confrontato due cristalli prodotti separatamente. Il dispositivo ha mostrato una stabilità a breve termine sei volte migliore rispetto al prototipo viennese. Anche in questo caso si tratta di un apparecchio sperimentale, non di uno strumento pronto per l'uso quotidiano.

Il confronto con gli orologi atomici

Nonostante i progressi, gli orologi atomici al cesio restano più precisi dei prototipi nucleari, e gli orologi atomici ottici mantengono anch'essi un vantaggio in termini di accuratezza. I nuclei, però, sono meno sensibili alle interferenze elettromagnetiche rispetto agli elettroni. Questa caratteristica potrebbe rivelarsi utile in contesti dove i disturbi esterni sono difficili da controllare. La presenza di molti nuclei all'interno di un singolo cristallo, inoltre, potrebbe portare in futuro a dispositivi più stabili e più compatti. Le prestazioni dipendono da diversi fattori: la potenza del laser, la qualità del cristallo e il controllo del sistema nel suo complesso.

Perché conta

L'obiettivo dichiarato dai ricercatori è ambizioso: arrivare a un errore di un secondo su miliardi di anni. Al momento non è stato dimostrato che sia raggiungibile, e nessuno dei due orologi è pronto a sostituire i sistemi ufficiali di misura del tempo. Ma il valore di questa notizia sta altrove. Sta nel fatto che due laboratori, in città lontane e con approcci diversi, hanno affrontato lo stesso problema di fisica fondamentale e sono arrivati, nello stesso periodo, a risultati concreti. Hanno trasformato un'idea teorica in un oggetto che funziona, che si può misurare, confrontare, migliorare.

I ricercatori sperano che questi strumenti possano un giorno contribuire a studiare la materia oscura e a verificare ipotesi della fisica fondamentale, oltre che a migliorare i sistemi di navigazione. Sono prospettive, non certezze. Ma il punto è che ora esiste una base su cui lavorare: due prototipi reali, pubblicati e verificabili, che aprono una strada prima soltanto immaginata. Il progresso scientifico procede spesso così, senza annunci fragorosi: un cristallo, un laser, una misura che tiene. E poi, da lì, tutto il resto.

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Articolo originale della redazione di Good News · WitUp, scritto a partire dalla notizia pubblicata da greenme.it.