Los relojes atómicos han supuesto un antes y un después en nuestra capacidad para medir el tiempo de forma ultraprecisa. Este tipo de relojes son precisos a tal nivel que algunos de los más exactos se desacompasarían en menos de un segundo en el tiempo en el que el universo lleva existiendo. A pesar de ello, estos relojes no son lo suficientemente precisos para resolver una de las incógnitas más importantes en la física.

Más cerca del reloj nuclear. Ahora sin embargo nos encontramos un poco más cerca de lograr un hito que nos puede abrir la puerta a resolver este tipo de dudas, los relojes nucleares. Estos relojes nos permitirán avanzar varios órdenes de magnitud en la creación de aparatos de medición del tiempo, relojes ultraprecisos para indagar en la nueva física.

Del atómico al nuclear. La nomenclatura puede llevar a confusión, y es que cuando hablamos de relojes atómicos y relojes nucleares no estamos hablando de la misma tecnología. Mientras que el mecanismo de los relojes atómicos depende del estado de excitación de los electrones del átomo; en los relojes nucleares, este depende de las partículas en en núcleo. Como su propio nombre indica.

Los relojes atómicos dependen de las transiciones en el estado de sus electrones. Cuando estos absorben energía, pueden dar “saltos” en su estado. Saltos que pueden revertirse, solo que cuando esto ocurre, es el electrón el que emite energía en forma de radiación electromagnética.

Algo similar ocurre en el núcleo de los átomos, solo que, al estar el núcleo más aislado de otras interacciones físicas exteriores al átomo, las transiciones de sus partículas subatómicas resultarían aún más precisas y fiables que las que se dan en la “coraza” atómica formada por los electrones.

Torio-229. Para hacer que un reloj nuclear funcione, necesitamos también transferir energía al átomo, a su núcleo, claro. Cuando golpeamos el núcleo con una frecuencia específica de radiación electromagnética, podemos cambiar su estado energético, como si de un interruptor se tratara. Los relojes nucleares, como los atómicos, tendrían solo que ir contando los cambios energéticos en este contexto.

El problema es que causar estos saltos en el núcleo atómico es, también más difícil. La principal dificultad está en lograr excitar los núcleos atómicos lo suficiente como para provocar los “saltos”. Para ello debemos golpear estos núcleos con rayos X coherentes, un tipo de rayos X de alta frecuencia y por consiguiente de alta energía. Tanta que, en general no disponemos de los instrumentos necesarios para producirlos.

“En general”. Y es que, como ocurre con los electrones, no todos estos “saltos” requieren la misma energía. Hace casi medio siglo, unos investigadores se dieron cuenta de que los núcleos atómicos del isótopo Torio-229 (229Th) contaba con un un salto que requería la energía equivalente a la de la luz ultravioleta. Al requerir menos energía, construir un láser capaz de transferir la energía al núcleo, se tornaba en algo factible.

Medio siglo de trabajo. La “transición nuclear” del torio fue descubierta en 1976. Pero aquello fue solo el principio. Y es que no sería hasta 2016 que lograríamos observarla y medirla. Medirla es clave, ya que si queremos forzar la transición debemos saber la frecuencia exacta con la que tenemos que “bombardear” el núcleo atómico de este isótopo para poder forzarla y activar el proceso.

¿Cómo de cerca estamos realmente? Hace unos meses, un grupo de investigadores puso a prueba algunos de los elementos clave detrás de esta tecnología, lo que nos permite hacernos una idea de lo cerca que nos encontramos de poder crear un reloj nuclear basado en el 229Th.

El equipo puso a prueba un láser ultravioleta capaz de crear la energía precisa para forzar los saltos en el estado del núcleo. También estudió una “rejilla de frecuencias” para poder medir directamente estos saltos. Además, también estudiaron de nuevo la propia transición del torio-229.

Los detalles del estudio fueron publicados en un artículo en la revista Nature.

De la materia oscura a las constantes universales. ¿Y todo esto para qué? ¿Acaso necesitamos realmente relojes más precisos que los atómicos? Lo cierto es que esta nueva tecnología tendría importantes beneficios, primero para la comunidad científica, pero también para el conjunto de los ciudadanos.

Estos relojes podrán ayudarnos a mejorar tecnologías como el GPS y otros sistemas de navegación; y también la sincronización de internet global, haciendo la conexión también más rápida y las comunicaciones más seguras.

También nos abriría la puerta a mediciones más precisas que nos ayuden a aclarar algunos de los misterios que persiguen a los físicos como el de la materia oscura. Quizá más importante, estos relojes podrían ayudarnos a desarrollar experimentos que resuelvan una de las dudas más importantes de la física, la de si las constantes universales son realmente constantes y no cambian dependiendo de factores como la edad del universo o el marco de referencia en el que nos hallemos, como hasta ahora asumimos.

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Imagen | NSIT

Hubo un tiempo en el que personalizar un móvil Android al extremo era popular, muy popular. Recuerdo el fervor de las Custom ROMs, el movimiento que había en foros españoles como HTCmania en las secciones de ROMs, y cómo XDA Developers era toda una biblia para el cacharreo.

Sistemas cada vez más pulidos, trabas por parte de los fabricantes para que los usuarios no personalicemos de más el teléfono, y el auge de MediaTek y sus consecuentes incompatibilidades con drivers han acabado haciendo de este paraíso todo un páramo.

La época dorada del cacharreo. Hablar del auge de las Custom ROMs es remontarnos 10 años atrás, entre 2010 y 2015. Durante este periodo, la comunidad de desarrolladores y usuarios dispuestos a meter mano a su dispositivo. Hablamos siempre de números pequeños, por aquel entonces CyanogenMOD (la ROM más conocida) superaba el millón de usuarios. Número espectacular para un producto tan de nicho, pero mínimo en comparación a los miles de usuarios con los que cuenta Android.

Los grandes nombres. Hay varios nombres que pondrán el vello de punta a más de un asiduo a las Custom ROMs. AOKP (Android Open Kang Project), Resurrection Remix, Paranoid Android, CarbonROM, Dirty Unicorns…

Todas ellas tenían en común que estaban basadas en “Android puro”, el código AOSP de Android con sus líneas visuales nativas. Cada una de ellas añadía distintos grados de personalización, algunas hasta extremos brutales.

Años después, con el lanzamiento de los Google Pixel, se popularizó la ROM Pixel Experience, ROM que aún tengo instalada en mi POCO F3. Esta ROM llevaba el sistema de los Pixel a teléfonos con otros sistemas, sumando una personalización adicional que ni siquiera Google permitía.

Comienzan las muertes. Poco a poco, la mayoría de estos proyectos han ido muriendo. AOKP murió en 2018, Resurrection Remix lleva sin subir nada a SourgeForge desde 2020, Dirty Unicorns apagó sus servidores en 2021, y el año pasado dijimos adiós a Pixel Experience.

De las pocas que sobreviven es LineageOS (antigua CyanogenMOD), con ROMs bastante actualizadas y dando una segunda vida a aquellos teléfonos que ya no tienen soporte oficial por parte del fabricante.

Y tiene sentido. Cambiar de ROM tiene, principalmente, dos ventajas. La primera es disfrutar de la última versión de Android antes de que el fabricante oficial nos la brinde, si es que lo hace. Pero, desde hace unos años, esto ya no es de interés. Las versiones de Android vienen cada vez con cambios más discretos, y pasar de Android 13, a 14 o 15 no supone cambios de calado.

Más ventajas. La segunda ventaja es la personalización, algo que los fabricantes llevan tiempo trabajando. Hay ROMs terribles (no vamos a dar nombres, se sabe), pero también hay fabricantes haciendo software de muy buena calidad y con un soporte magnífico.

En tercer lugar, las librerías y APIs propias de los fabricantes tiene cada vez más peso: las cámaras rinden como rinden gracias al comportamiento de la NPU, integración nativa de IA… elementos de código cerrado a los que prescindimos si trabajamos sobre un kernel genérico. Un cóctel perfecto para un terrible desenlace: la muerte de las Custom ROMs.

En Xataka | Llevo 10 años probando móviles y esta es la única capa de personalización que ha logrado convencerme

Garantizar la autonomía tecnológica de Europa en el espacio será clave en el rearme de la Unión Europea. El plan estratégico de la ESA para los próximos 15 años acaba de hacerlo patente. El documento, titulado “Estrategia 2040: Elevando el futuro de Europa”, establece como una de las prioridades de la agencia espacial fortalecer el acceso autónomo a la órbita e independizarse de la NASA.

En qué punto está la ESA. Con un presupuesto anual de 7.700 millones de euros, la Agencia Espacial Europea tiene un programa de exploración científica potente: acaba de presentar el primer conjunto de datos del telescopio espacial Euclid, va camino de las lunas heladas de Júpiter con Juice y tiene a Hera viajando hacia el asteroide Dimorfo como misión de defensa espacial.

La ESA desarrolla además el sistema de navegación Galileo de la Comisión Europea, que es más preciso que el GPS estadounidense, está detrás de uno de los programas de observación de la Tierra más avanzados que existen: la constelación de satélites Sentinel, que forma parte del programa europeo Copernicus.

También junto a la Comisión Europea, la ESA acaba de cerrar un acuerdo de 10.000 millones de euros (entre fondos públicos y privados) para construir la constelación de satélites IRIS2. El objetivo: reducir la desventaja estratégica de Europa frente a la constelación Starlink y las incipientes constelaciones chinas.

Europa tiene, asimismo, una amplia red de observatorios y la capacidad de comunicarse con el espacio profundo con antenas en Madrid, Argentina y Australia. De hecho, una de las estaciones de la Red del Espacio Profundo (DSN) de la NASA tiene una estación operada por el INTA en Robledo de Chavela, Madrid, desde donde se comunica con sus rovers marcianos y otras sondas.

En qué depende de la NASA. La ESA no tiene naves espaciales propias para transportar astronautas. Desde el veto a Rusia y sus cápsulas Soyuz, depende exclusivamente de las naves Crew Dragon de SpaceX para acceder a la Estación Espacial Internacional, ya sea en misiones de larga duración de la NASA o en misiones comerciales de corta duración de la empresa Axiom.

Ocurre lo mismo con las misiones Artemis a la Luna. La ESA es uno de los socios más importantes de la NASA en su programa lunar. Planea llevar hasta 1.500 kg de carga con cada vuelo del módulo lunar Argonaut, y ha aportado un componente clave de la nave tripulada Orion: el módulo de servicio. Sin embargo, la NASA ha priorizado la presencia de un astronauta canadiense en la misión Artemis II y de un astronauta japonés en un futuro alunizaje.

A la zaga del gigante. Si bien la ESA colabora estrechamente con la NASA en multitud de misiones importantes, como la detección de objetos cercanos a la Tierra, el telescopio espacial James Webb o la misión de recuperación de muestras de suelo marciano Mars Sample Return (ahora en pausa), gran parte de su infraestructura sigue a la zaga de la agencia espacial estadounidense. Especialmente en capacidad de lanzamiento. 

Además de la agencia espacial mejor financiada (25.400 millones de dólares de presupuesto anual), Estados Unidos tiene la industria espacial privada mas boyante y avanzada del mundo. SpaceX pone en órbita el 80% de la masa que se lanza globalmente al año, y es la única empresa, junto a Rocket Lab, que reutiliza habitualmente sus lanzadores. En los últimos años, Europa ha tenido que lanzar algunas de sus misiones más importantes (incluidos los satélites estratégicos Galileo) en cohetes Falcon 9 de SpaceX por una crisis interna de lanzadores.

El plan de Europa. Por todo lo expuesto arriba, sumado al contexto político, uno de los objetivos centrales de la ESA en su Estrategia 2040 es reducir la dependencia de Estados Unidos en materia espacial. Buena parte de sus futuros contratos públicos estarán orientados a impulsar el crecimiento y la competitividad de la industria espacial privada europea. La meta es generar más de 250.000 empleos relacionados con el espacio en Europa.

Al mismo tiempo, la ESA aprovechará su faceta investigadora para colaborar más estrechamente con las universidades europeas en el desarrollo de tecnologías de nueva generación. Para esto necesitan atraer talento a las carreras de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, por lo que parte del trabajo será inspirar a los jóvenes con misiones espaciales y el trabajo de comunicación de sus astronautas, entre ellos Pablo Álvarez y Sara García.

Cohetes reutilizables. Los lanzamientos europeos llevan demasiado tiempo estancados en un duopolio ineficiente: los satélites pesados se lanzan con cohetes franceses Ariane y los satélites ligeros lo hacen a bordo de cohetes italianos Vega. El Ariane 6 y el Vega C apenas están empezando a operar con normalidad tras años erráticos, pero su naturaleza desechable pone a Europa en una situación vulnerable frente a SpaceX y el New Space estadounidense.

Las cosas van a empezar a cambiar. La empresa alemana Isar Aerospace podría convertirse este 24 de marzo en la primera empresa europea que lanza un cohete comercial, el Spectrum, a la órbita terrestre. La española PLD Space espera hacerlo a finales de año con el cohete Miura 5. Son solo dos ejemplos del efervescente panorama de microlanzadores europeos, pero todos tienen en común el apoyo de la ESA y planes ambiciosos de convertir sus cohetes en reutilizables. PLD ha anunciado incluso una nave tripulada llamada Lince.

A la vanguardia. Recuperar el terreno perdido con su propio ecosistema de cohetes reutilizables y naves tripuladas es solo parte del plan. La ESA también planea ampliar sus constelaciones de satélites, liderar al mundo en la eliminación de basura espacial, participar en las futuras estaciones orbitales y bases lunares, y desarrollar motores de alto empuje como los de SpaceX o Blue Origin, para lo que ha concedido un contrato a la empresa española Pangea Aerospace.

No espera tenerlo todo listo de golpe, pero el plan estratégico proyecta un incremento de los lanzamientos a partir de 2030 y una capacidad cada vez mayor de lanzar cargas más pesadas a órbitas más lejanas, sin depender de lanzadores extranjeros y sin dejar de lado el desarrollo de otras tecnologías, como los sistemas avanzados de comunicaciones y las capacidades autónomas para la vigilancia de asteroides. En definitiva, dar a los 23 Estados miembros que financian la ESA un acceso autónomo al espacio.

Una cuestión de dinero. A cambio, la Agencia Espacial Europea pide a Europa algo muy concreto: más dinero. Su presupuesto es menos de un tercio del que tiene la NASA, y su participación en el espacio desde el punto de vista global se está reduciendo.

“Los presupuestos espaciales europeos, como parte del total mundial, han disminuido ligeramente en los últimos dos años”, dijo Josef Aschbacher, director general de la ESA, en una rueda de prensa. “La conferencia ministerial de finales de año es un momento decisivo para garantizar que Europa aumente su inversión para que sus Estados miembros tengan una autonomía resiliente, sólida e independiente”.

Imagen | Edoardo Follegatti (ESA)

En Xataka | Eutelsat, la “Starlink europea”, se disparó en bolsa. La realidad es que ninguna empresa europea puede igualar ahora mismo a Starlink