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Nobel por domesticar los átomos y la luz

El estadounidense David Wineland | AFP

El estadounidense David Wineland | AFP

El científico francés Serge Haroche y el estadounidense David Wineland comparten el premio por abrir caminos innovadores en la física

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Un científico francés y otro estadounidense obtuvieron el Premio Nobel de Física por descubrir métodos para medir las partículas cuánticas sin destruirlas. Para ello identificaron la forma de manipular las diminutas partículas de materia y luz para observar un comportamiento que previamente sólo podía ser calculado mediante ecuaciones y complejos experimentos.

El francés Serge Haroche y el estadounidense David Wineland, ambos de 68 años de edad, han sido elogiados por otros científicos que consideran que han logrado convertir los más alocados sueños de la ciencia ficción en realidad.

“Los ganadores del Premio Nobel han abierto las puertas a una nueva era de la experimentación con la física cuántica", dijo la Real Academia Sueca de las Ciencias, en una declaración sobre la entrega del reconocimiento que dispone de 8 millones de coronas suecas, equivalente a 1,2 millones de dólares. “Quizás la computadora cuántica cambiará nuestras vidas cotidianas en este siglo de la misma manera radical en que la computadora clásica lo hizo el siglo pasado”, agregó.

Tanto Haroche como Wineland trabajan en el campo de la óptica cuántica y han estudiado la interacción fundamental entre luz y materia –un campo que ha registrado un progreso notable desde mediados de la década de 1980– con una metodología similar, aunque con un punto de partida distinto.

Wineland logró capturar iones en su laboratorio en Boulder, Colorado, Estados Unidos, controlándolos y midiéndolos mediante fotones o partículas de luz, gracias sobre todo a su dominio del uso de rayos láser. Su colega francés siguió el camino inverso en su laboratorio de París: controló y midió fotones capturados, enviando átomos a través de una trampa.

El grupo de Wineland fue el primero en el mundo en demostrar una operación con dos bits cuánticos, el primer paso para pensar, a pesar de los retos prácticos que supone, en la posibilidad de que algún día se pueda construir una computadora cuántica. Fue también el equipo de investigadores dirigido por Wineland el primero en usar iones en una trampa para construir un reloj cien veces más preciso que los relojes atómicos basados en cesio que constituyen el estándar de tiempo actual.

Dueños de la luz

Haroche estaba caminando por la calle junto a su esposa cuando reconoció el código telefónico de Suecia en la llamada para informarle que había ganado el premio. Afirmó que esperaba que el galardón le diera la plataforma apropiada para "comunicar ideas, no sólo en este campo de investigación sino en la investigación en general, la investigación fundamental".

Explicó que sus investigaciones científicas consisten esencialmente en domesticar los átomos y la luz. “Intentamos estudiar de la forma más simple posible la interacción entre la materia y la luz, entre los átomos y los fotones”, señaló en conferencia de prensa en París, abrumado aún por el revuelo mediático de su galardón.  

Sus investigaciones, así como las de Wineland, han logrado aislar lo mejor posible los átomos y los fotones para evitar perturbaciones y poder estudiarlos correctamente. “Se enfrían los átomos y los fotones para lograr reducir su velocidad y atraparlos en un campo electromagnético sin destruirlos”, precisó. Al científico le gusta explicar que el fotón es como el soldado de Maratón que muere tras entregar su mensaje, salvo que, gracias a sus investigaciones, la partícula mensajera sobrevive.

Haroche confiesa que es “escéptico sobre el funcionamiento de la computadora cuántica, de la manera en que lo pensamos hoy" y aunque cree que llegará a ver la luz en el futuro, no se atreve a esbozar cómo ni cuándo.

“Este año el Premio Nobel reconoce algunas de las pruebas experimentales más increíbles de los aspectos más extraños de la mecánica cuántica”, dijo Jim Al-Khalili, profesor de Física de la University de Surrey en Gran Bretaña. "Hasta hace una o dos décadas, algunos de estos resultados no eran más que ideas de ciencia ficción. Wineland y Haroche y sus equipos han demostrado simplemente cuán extraño es realmente el mundo cuántico y abren la posibilidad a nuevas tecnologías impensadas hace no mucho tiempo”, añadió.

Haroche, quien acumula una larga experiencia como docente, animó a las nuevas generaciones a interesarse por la ciencia. “Es esencial atraer a los jóvenes brillantes hacia las carreras científicas, pero hay que simplificar burocracia y evitar que los jóvenes dediquen demasiado tiempo a buscar dinero para investigar y menos a sus trabajos científicos”, dijo.

Académico

Serge Haroche

Nació en 1944 en Casablanca, Marruecos. Se graduó en la Escuela Normal Superior de Francia, se doctoró en 1971 y cuatro años más tarde comenzó a ejercer como profesor en la Universidad París VI. Es catedrático de Física Cuántica en el Colegio de Francia y en la Escuela Normal Superior, localizados de París. Casado y con dos hijos, también es miembro de la Academia Francesa de las Ciencias.

David Wineland

También nacido en 1944, aunque en Milwaukee, Estados Unidos, se graduó en la Universidad de Berkeley y obtuvo un doctorado en la Universidad de Harvard. Trabaja actualmente en el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Boulder, Colorado. Casado, con dos hijos, es un eminente especialista de la informática cuántica, campo en el que se le considera como uno de los pioneros.