Los relojes atómicos son la referencia temporal más precisa conocida: aprovechan la frecuencia de resonancia de los átomos, idéntica en cualquier lugar del universo, para producir tics de tiempo mucho más estables que los de cualquier péndulo o cristal de cuarzo. Un reloj combina un mecanismo que oscila con un dispositivo que cuenta esas oscilaciones; en los relojes atómicos, los átomos aislados sustituyen al oscilador artificial. Para activarlos, se iluminan con luz láser ajustada a su frecuencia de resonancia: cuando la luz coincide con esa frecuencia, los átomos absorben energía y experimentan un salto cuántico, fenómeno análogo al empujón rítmico que hace oscilar un columpio cada vez más alto.
El segundo internacional se definió en 1967 como exactamente 9.192.631.770 ciclos de la frecuencia de resonancia del cesio 133. Los mejores relojes atómicos actuales son miles de millones de veces más precisos que cualquier otro reloj: si hubiesen estado en marcha desde el Big Bang, hace 13.800 millones de años, acumularían un error inferior a un segundo. Su precisión sustenta la navegación por GPS, las telecomunicaciones, las transacciones bursátiles y la sincronización de redes digitales. Esta guía recorre su principio de funcionamiento, su papel en la medición del tiempo, su evolución histórica y los avances científicos y tecnológicos que han hecho posibles.