Jun Ye: el reloj que no perdería un segundo en 15.000 millones de años

En algún lugar de un laboratorio de Boulder, Colorado, miles de átomos de estroncio cuelgan de una red de luz láser, y cada uno de ellos oscila cientos de billones de veces por segundo. El reloj que forman es tan estable que, si se dejara en marcha, no adelantaría ni atrasaría un segundo en unos quince mil millones de años, aproximadamente la edad del universo. El hombre que lo construyó, Jun Ye, nació en Shanghái, se crio en buena parte con su abuela y el 1 de octubre de 2026 se convirtió en laureado del Premio Wolf de Física.

Shanghái, 1967

Jun Ye nació en 1967 en Shanghái. Su padre era oficial de la armada y su madre, científica ambiental, y buena parte de su infancia transcurrió junto a su abuela. Se licenció en Física por la Universidad Jiao Tong de Shanghái en 1989 y después cruzó el Pacífico hasta la Universidad de Nuevo México, donde completó en 1991 una maestría en óptica cuántica teórica bajo la dirección de Marlan Scully.

El premio Nobel al fondo del pasillo

Se trasladó a la Universidad de Colorado en Boulder para su doctorado, que terminó en 1997 bajo la dirección de John L. Hall, quien compartiría el Premio Nobel de Física de 2005 por sus trabajos sobre la precisión del láser y los peines de frecuencia. Tras una beca Millikan en Caltech con Jeff Kimble, Ye regresó a Boulder en 1999 al JILA, el instituto conjunto de la Universidad de Colorado y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, y en 2001 fue nombrado miembro pleno. Allí sigue desde entonces.

Enseñar a los átomos a medir el tiempo

Un reloj atómico cuenta las vibraciones de un átomo. Cuanto mayor es la frecuencia y más tranquilo está el átomo, más fino es el tictac. Ye enfría átomos de estroncio casi hasta el cero absoluto y los atrapa en una red óptica, una cuadrícula de luz láser estacionaria. Como los átomos apenas se mueven, un láser puede sondear durante mucho tiempo su vibración ultraestable, y esa vibración se convierte en el latido del reloj. En 2018, su reloj de gas cuántico tridimensional alcanzó una precisión fraccionaria de 2,5 partes en diez quintillones a lo largo de unas seis horas. En 2022, su grupo usó el reloj para medir el corrimiento al rojo gravitacional de Einstein en una muestra de apenas un milímetro de altura, observando cómo el tiempo corre, muy ligeramente, más despacio abajo que arriba.

Estos relojes no son una curiosidad. Afinan la navegación por satélite y las comunicaciones, detectan cambios minúsculos en la gravedad y en los campos magnéticos, y ponen a prueba si las constantes de la naturaleza son realmente constantes. También trabaja con peines de frecuencia y con información cuántica.

Los honores

Ye recibió el Premio I. I. Rabi de física atómica, molecular y óptica en 2007, su elección como miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos en 2011, el Presidential Rank Award en 2015, el Premio Norman F. Ramsey en 2019, el Breakthrough Prize en Física Fundamental (anunciado en 2021 y compartido con Hidetoshi Katori) y la Medalla de Honor del Instituto Niels Bohr en 2022. Apareció en el documental The Most Unknown, de Netflix, en 2018. En el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología posee cinco Medallas de Oro del Departamento de Comercio.

Por qué a Jun Ye se le llama un genio

Ye convirtió una disciplina silenciosa y casi imposible en una herramienta que mide la forma del espacio-tiempo en un laboratorio. La mayoría de los científicos persiguen fenómenos nuevos; Ye persigue una barra de error más pequeña, una y otra vez, hasta que la propia barra de error se convierte en el descubrimiento. Sus relojes no se limitan a dar la hora. Nos dicen, con una precisión que nadie creyó alcanzable, cómo la guarda el universo.