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Tres científicos ganaron el Premio Nobel de Física por mostrar cómo crear pulsos de luz ultracortos que pueden usarse para medir los movimientos de los electrones.
Pierre Agostini de la Universidad Estatal de Ohio, Ferenc Krausz del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Alemania y Anne L’Huillier de la Universidad de Lund en Suecia comparten el premio de 11 millones de coronas suecas (1 millón de dólares) por crear pulsos láser medidos en attosegundos: milmillonésimas de una milmillonésima de un segundo, el plazo más corto jamás logrado por los científicos.
La investigación de décadas del trío «nos brinda la oportunidad de comprender los mecanismos que están gobernados por electrones», dijo Eva Olsson, presidenta del Comité Nobel de Física.
El trabajo está comenzando a pasar de la física fundamental (comprender las propiedades de los electrones) a aplicaciones potenciales en campos de la ciencia de materiales como la electrónica, la biotecnología y la nanotecnología.
«Los pulsos de attosegundos también se pueden utilizar para identificar diferentes moléculas, por ejemplo en el diagnóstico médico», dice la mención Nobel. Poniendo en contexto su duración, hay tantos attosegundos en un segundo como segundos ha habido desde el origen del universo.
Un uso práctico de los láseres de attosegundos será como herramienta de obtención de imágenes en la industria de los semiconductores, dijo L’Huillier, apenas la quinta mujer entre 225 premios Nobel de física. Se unió a la conferencia de prensa en Estocolmo por teléfono, después de recibir la noticia de su premio en medio de una conferencia ante estudiantes de Lund.
L’Huillier hizo el primer avance de una sucesión de descubrimientos que conducirían a la física de attosegundos en la Universidad Paris-Saclay de Francia en 1987 y continuó su investigación después de mudarse a Suecia en los años 1990. «Sólo ahora estamos viendo que surgen aplicaciones», afirmó. «La investigación básica es muy importante y debe ser financiada».
Los otros dos galardonados siguieron el trabajo de L’Huillier y redujeron la duración de los pulsos láser a unos pocos cientos y luego a decenas de attosegundos.
El compatriota francés de L’Huillier, Agostini, también trabajó en Paris-Saclay antes de trasladarse a los EE.UU. en 2002. Krausz, originario de Hungría, llevó a cabo sus investigaciones sobre física láser primero en la Universidad de Viena y luego en el Instituto Max Planck.
El laboratorio de Krausz está “dando los primeros pasos hacia las aplicaciones biológicas”, afirmó la Real Academia Sueca de Ciencias. Combinando la física de attosegundos con la óptica de banda ancha, los investigadores están desarrollando nuevas formas de detectar cambios en la composición molecular de fluidos biológicos, incluida la detección de enfermedades a partir de muestras de sangre.
Michael Moloney, director ejecutivo del Instituto Americano de Física, dijo: “Estas técnicas nos ayudan a mirar el interior de los átomos a la escala de los electrones, que antes se movían demasiado rápido para que pudiéramos verlos. No teníamos una luz estroboscópica lo suficientemente rápida para resolver el movimiento”.
Mete Atatüre, jefe del laboratorio de física Cavendish de la Universidad de Cambridge, dijo: “La búsqueda de pulsos cortos e intensos durante décadas nos ha permitido ver cómo se comporta la materia en escalas de tiempo cada vez más cortas. Actúan como nuestro medidor de mayor resolución para saber cómo funciona el mundo”.
El premio de física es el segundo de los seis premios Nobel de este año, después de que Katalin Karikó y Drew Weissman ganaran el lunes el premio de medicina por los descubrimientos que condujeron a las vacunas Covid basadas en ARNm. Los premios de química, literatura, paz y economía se anunciarán la próxima semana.