Este es el intervalo de tiempo más corto que los científicos han conseguido medir, y cuesta incluso imaginarlo
Medimos la vida en años, los días, en horas, y las carreras, en segundos. Pero la física se ha adentrado en duraciones diminutas hasta el punto de que nuestra intuición deja de servir
Recreación artística de una molécula de hidrógeno atravesada por luz dentro de un reloj. ChatGPT, César Noragueda.
César Noragueda, Periodista especializado en cine, ciencia y pensamiento crítico.
muyinteresante.okdiario.com/8.09.2026
Un parpadeo es fugaz. El disparo de una cámara congela gestos que el ojo apenas distingue, mientras los procesadores operan muchísimo más deprisa. Sin embargo, esas velocidades siguen resultando lentas frente a ciertos procesos atómicos.
Lo que vas a descubrir en este artículo
De la sombra del Sol a los átomos
Un segundo contiene mundos enteros
Cuando el cronómetro deja de parecer un cronómetro
La luz cruzó una molécula de hidrógeno
Lo que significa el récord y lo que no
Mucho más abajo espera la escala de Planck
Todo lo que cabe dentro de un instante
Referencias
Ahí surge una pregunta desconcertante: ¿hasta dónde podemos dividir el tiempo y cuál es la fracción mínima que hemos conseguido registrar? Para responderla, hay que abandonar los relojes cotidianos y entrar en un territorio donde la luz recorre una molécula antes de que nuestra imaginación pueda figurárselo.
La dificultad no radica únicamente en fabricar instrumentos más rápidos. Cuando un fenómeno dura menos que cualquier mecanismo capaz de marcar un “tic”, los científicos deben buscar huellas indirectas para reconstruir su desarrollo. Y, antes de alcanzar ese límite, conviene recordar cómo aprendimos a cronometrar el mundo.
De la sombra del Sol a los átomos
Durante milenios, medir el tiempo exigió guiarse por pautas repetitivas. El desplazamiento de una sombra marcaba el día en los relojes de sol; las clepsidras aprovechaban el flujo del agua; más tarde, engranajes, muelles y péndulos transformaron oscilaciones regulares en horas y minutos. La idea permanecía: hallar un ritmo estable y contar ciclos.
Los relojes mecánicos afinaron el cómputo y el cuarzo elevó todavía más la fiabilidad cuando entró en escena durante el siglo XX. Este material posee piezoelectricidad: sometido a una tensión eléctrica, puede deformarse y vibrar con una frecuencia muy regular. Esas oscilaciones hicieron posibles dispositivos capaces de mantener mejor el ritmo.
El átomo tomó el relevo. En 1949, la entonces Oficina Nacional de Normas de Estados Unidos —hoy, Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST)— presentó el primer reloj atómico, basado en amoníaco. Aprovechaba un rasgo físico clave: las moléculas absorben radiación electromagnética solo cuando esta alcanza ciertos valores. Al localizar esa resonancia, los científicos obtenían una referencia natural para marcar intervalos. El aparato aún no superaba a los mejores sistemas de la época, pero demostró que la materia podía funcionar como patrón temporal.
El cesio permitió dar el salto decisivo. Sus átomos poseen niveles internos de energía bien delimitados. Cuando reciben microondas con la frecuencia adecuada, pueden pasar entre dos estados hiperfinos del nivel fundamental, es decir, entre dos configuraciones energéticas muy próximas, fijadas por la interacción magnética dentro del átomo. Esa transición es extraordinariamente estable y reproducible, una cualidad indispensable para fabricar estos instrumentos.
Recreación artística de la evolución de la medición del tiempo. ChatGPT, César Noragueda.Desde 1967, el segundo del Sistema Internacional se define fijando esa frecuencia del cesio-133 en exactamente 9.192.631.770 hercios. Un hercio equivale a un ciclo por segundo: el sistema sintoniza las microondas con la resonancia del cesio y cuenta esas repeticiones de la radiación. Cuando se completan 9.192.631.770 ciclos, ha transcurrido un segundo. Así, nuestra unidad básica dejó de depender de la rotación irregular de la Tierra y pasó a apoyarse en un comportamiento atómico que puede replicarse con enorme fidelidad.
Pero conocer con enorme exactitud cuánto dura un segundo no resuelve otro reto: captar cambios que ocupan una fracción minúscula de él. En 1999, Ahmed Zewail recibió el Nobel de Química por explorar reacciones mediante espectroscopia de femtosegundos, que utiliza destellos ultrabreves para rastrear cómo se rompen y forman enlaces.
Un segundo contiene mundos enteros
Para entender el récord, hay que descender por una escalera de potencias de mil. Un milisegundo equivale a 10^-3 segundos; un microsegundo, a 10^-6; un nanosegundo, a 10^-9. Después, llegan el picosegundo, 10^-12, el femtosegundo, 10^-15, y el attosegundo, 10^-18.
El zeptosegundo, equivalente a 10^-21 segundos, es una magnitud tan ajena a la experiencia humana que escribirla con decimales aclara poco: 0,000000000000000000001 segundos.
Cada peldaño añade tres ceros. Aparenta un cambio modesto sobre el papel, pero cada salto representa una duración mil veces menor. Entre un milisegundo y un femtosegundo existe la misma diferencia multiplicativa que entre un segundo y unos 31.700 años.
Todavía queda otro escalón: el zeptosegundo, equivalente a 10^-21 segundos. Es una magnitud tan ajena a la experiencia humana que escribirla con decimales aclara poco: 0,000000000000000000001 segundos.
Una comparación resulta más reveladora. Un zeptosegundo guarda con un segundo aproximadamente la misma proporción que este último con unos 31,7 billones de años. Esa cantidad supera unas 2.300 veces la edad del universo, estimada en 13.800 millones de años. Nuestra mente evolucionó en un ámbito donde nada cotidiano exige imaginar tal fugacidad.
Un zeptosegundo guarda con un segundo aproximadamente la misma proporción que este último con unos 31,7 billones de años, cantidad que supera unas 2.300 veces la edad del universo, estimada en 13.800 millones de años.
Aun así, esta disciplina necesitaba penetrar ahí. Los electrones responden a la luz y las estructuras moleculares cambian en periodos inferiores incluso al dominio de los attosegundos. Comprenderlos exigía convertir un intervalo casi inimaginable en algo detectable.
Cuando el cronómetro deja de parecer un cronómetro
Ningún investigador puso un reloj diminuto junto a una molécula. A esas dimensiones, “medir cuánto tarda” significa diseñar un experimento donde el transcurso buscado deje una señal material que pudiera examinarse luego.
La clave fue la interferencia. En mecánica cuántica, un electrón puede comportarse también como una onda. Si dos contribuciones ondulatorias se superponen, aparecen zonas donde se refuerzan y otras donde se cancelan. El dibujo obtenido conserva información sobre cómo nacieron.
Imaginemos dos piedras que rozan sucesivamente un estanque y generan ondulaciones. Aunque no hubiéramos visto los impactos, el patrón formado podría delatar que tuvieron lugar en momentos distintos. En el laboratorio, todo es mucho más complejo, pero la idea sirve: las consecuencias ayudan a deducir una separación no cronometrada de forma convencional.
Así, el propio sistema físico se convierte en parte del instrumento. En vez de exigir un mecanismo que haga “tic” más deprisa que el fenómeno, se examina la huella dejada en partículas detectables. Esa estrategia llevó los zeptosegundos al laboratorio.
La luz cruzó una molécula de hidrógeno
El experimento fue realizado por especialistas de la Universidad Goethe de Fráncfort, DESY y el Instituto Fritz Haber, y se publicó en Science en octubre de 2020. El equipo trabajó con hidrógeno molecular, H₂, la molécula más sencilla: dos átomos unidos entre sí.
Recreación artística de un experimento COLTRIMS para medir intervalos ultrabreves. ChatGPT, César Noragueda.En la fuente de radiación sincrotrón PETRA III, en Hamburgo, las muestras recibieron rayos X de 800 electronvoltios. Un electronvoltio es una unidad de energía habitual en estudios atómicos. El ajuste hacía posible que la absorción de un solo fotón expulsara los dos electrones del hidrógeno molecular.
Aquí aparece el detalle clave. El frente de luz alcanza primero uno de los centros atómicos y a continuación el otro. Como su velocidad es finita, las ondas asociadas a la emisión electrónica no nacen al mismo tiempo. Al combinarse, originan un patrón de interferencia ligeramente asimétrico.
El equipo empleó un microscopio de reacción COLTRIMS, un aparato capaz de registrar con gran precisión las trayectorias y momentos de partículas originadas en interacciones atómicas o moleculares. También determinaron la orientación espacial del hidrógeno molecular a partir de los fragmentos obtenidos. Con esos datos, calcularon el retraso entre ambos puntos de emisión.
La medición arrojó un máximo de 247 zeptosegundos, es decir: 0,000000000000000000247 segundos, el intervalo más corto documentado de forma directa hasta ahora.
La medición arrojó un máximo de 247 zeptosegundos para la distancia correspondiente a la longitud media del enlace del hidrógeno molecular. Es decir: 0,000000000000000000247 segundos. Ese es el intervalo que el trabajo identificó como el más corto documentado de forma directa hasta entonces y que continúa citado como referencia en este campo. No se observó una aguja ni se activaron dos pulsadores: se cuantificó un desfase asociado al tiempo que la luz necesita para recorrer la molécula.
Lo que significa el récord y lo que no
La cifra invita a exagerar, así que conviene delimitarla. Los autores no descubrieron “la unidad de tiempo más pequeña”. El zeptosegundo es una unidad, igual que el milisegundo o el minuto. No demostraron tampoco que 247 zeptosegundos constituyan el límite inferior posible en el universo.
Otra confusión frecuente nace al mezclar récords distintos. Una cosa es generar el pulso luminoso más corto; otra, inferir la vida extremadamente breve de una partícula; y otra, determinar un intervalo mediante un procedimiento de laboratorio. El trabajo de Fráncfort pertenece a esta última categoría.
El hito ofrece una vía para examinar fenómenos ultrarrápidos en átomos y moléculas y distinguir etapas antes comprimidas bajo la etiqueta de “instantáneo”.
Su valor reside precisamente ahí. El estudio mostró que, incluso en una estructura tan diminuta como el hidrógeno molecular, la respuesta electrónica a la radiación no sucede simultáneamente en todas partes. La información no puede propagarse de manera instantánea: está limitada por la velocidad de la luz.
Por eso, el hito va mucho más allá de añadir ceros detrás de una coma. Ofrece una vía para examinar fenómenos ultrarrápidos en átomos y moléculas y distinguir etapas antes comprimidas bajo una única etiqueta: “instantáneo”.
Mucho más abajo espera la escala de Planck
Los 247 zeptosegundos dan la impresión de rozar el fondo del tiempo, pero las ecuaciones permiten bajar mucho más.
La denominada escala de Planck combina constantes fundamentales de la naturaleza y conduce a unos 5,391 × 10^-44 segundos, es decir, aproximadamente 0,00000000000000000000000000000000000000000005391 segundos.
Eso no autoriza a afirmar que el tiempo de Planck sea “el instante más pequeño que existe”. Representa una frontera teórica donde nuestras descripciones actuales de la gravedad y la mecánica cuántica ya no pueden manejarse cómodamente por separado. Saber qué ocurre allí requeriría una teoría satisfactoria de gravedad cuántica, todavía pendiente.
La distancia entre ambos dominios es colosal. El récord experimental se sitúa en torno a 10^-19 segundos, mientras el tiempo de Planck ronda 10^-44. Entre ellos, se abren aproximadamente 25 órdenes de magnitud: un abismo oculto bajo algo que ya parecía inimaginablemente breve.
No es “el instante más pequeño que existe”, sino una frontera teórica donde nuestras descripciones actuales de la gravedad y la mecánica cuántica ya no pueden manejarse cómodamente por separado; falta una teoría satisfactoria de gravedad cuántica.
Todo lo que cabe dentro de un instante
Al comenzar, un segundo podía antojarse una porción reducida. Ahora sabemos que contiene mil trillones de zeptosegundos y que la ciencia distingue procesos que ocupan apenas unos cientos de ellos.
La consecuencia más profunda no está en memorizar el número 247, sino en cambiar la imagen mental de aquello que llamamos instantáneo. Para nuestros sentidos, encender una luz se percibe como inmediato; dentro de una molécula, su avance posee dirección, recorrido y una secuencia mensurable.
Ahí reside la importancia de esta ciencia ultrarrápida. Al separar etapas cada vez más próximas, empezamos a contemplar desplazamientos electrónicos y transformaciones de la materia con una nitidez antes imposible. Aquello que tomábamos por un único suceso revela una historia interna.
Un segundo podía antojarse una porción reducida; ahora sabemos que contiene mil trillones de zeptosegundos.
La búsqueda continúa lejos de cualquier supuesto final. Aprendimos a contar días mirando el cielo; después, a seguir péndulos, cristales y átomos; y finalmente, a leer rastros cuánticos para recrear fracciones inconcebibles. La naturaleza puede hacer una enormidad en lo que nosotros llamaríamos “nada de tiempo”.
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Referencias
Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM). The International System of Units (SI). 9.ª edición, 4 de junio de 2026. DOI: 10.59161/AUEZ1291.
Peter Mohr, David Newell, Barry Taylor y Eite Tiesinga. "CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 2022". Reviews of Modern Physics, 30 de abril de 2025. DOI: 10.1103/RevModPhys.97.025002.
Sven Grundmann, Daniel Trabert, Kilian Fehre, Nico Strenger, Andreas Pier, Leon Kaiser, Max Kircher, Miriam Weller, Sebastian Eckart et al. "Zeptosecond birth time delay in molecular photoionization". Science, 16 de octubre de 2020. DOI: 10.1126/science.abb9318.
Michael Lombardi. "A Historical Review of U.S. Contributions to the Atomic Redefinition of the SI Second in 1967". Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, 1 de junio de 2017. DOI: 10.6028/jres.122.029.
Ahmed Hassan Zewail. "Femtochemistry: Atomic-Scale Dynamics of the Chemical Bond Using Ultrafast Lasers". Fundación Nobel, 8 de diciembre de 1999.
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Fuente:
