Este año 2023 se gano el Premio Nobel de Física tres científicos: Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L’Huillier . Su trabajo consistio en explicar cómo se mueven los electrones y las tecnicas usadas por los cientificos permitio capturar los movimientos de partículas subatómicas que se mueven a velocidades imposibles para el ser humano actual.
A continuacion veamos un resumen simplificado de los meritos que hicieron los 3 cientificos para ganar este premio nobel (*)
El Premio Nobel de Física fue otorgado el martes a Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L’Huillier por técnicas que iluminan el reino subatómico de los electrones, proporcionando una nueva perspectiva de un dominio previamente inexplorado.
Los electrones se mueven a 43 millas por segundo. Esta velocidad ha hecho que sea imposible estudiarlos durante mucho tiempo. Las nuevas técnicas experimentales creadas por los tres científicos galardonados utilizan pulsos de luz cortos para capturar el movimiento de un electrón en un único momento en el tiempo.
Piense en un ventilador que gira a su máxima velocidad: cada aspa es borrosa. Pero si apuntas una luz estroboscópica al ventilador, cada destello iluminará un momento congelado en el tiempo. A medida que los flashes se hacen más cortos, se revela más información sobre el ventilador.
Para estudiar el movimiento de los electrones, los científicos tuvieron que utilizar pulsos de luz que duran sólo en la escala de attosegundos; un attosegundo es una quintillón de segundo. El número de attosegundos en un solo segundo es el mismo que el número de todos los segundos transcurridos desde que el universo surgió hace 13.800 millones de años, según la Real Academia Sueca de Ciencias, que otorga los premios Nobel.
Eva Olsson, presidenta del Comité Nobel de Física, dijo en una conferencia de prensa el martes que la ciencia del attosegundo «nos permite abordar cuestiones fundamentales» midiendo las posiciones relativas de los electrones en un átomo.
Pierre Agostini, de 82 años, es profesor emérito de la Universidad Estatal de Ohio. Fue educado en Francia.
Ferenc Krausz, de 61 años, es director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica en Alemania y profesor de física experimental en la Universidad Ludwig Maximilian de Munich. Nació en Hungría.
Anne L’Huillier, de 65 años, es profesora en la Universidad de Lund en Suecia. Nació en París.
La Dra. L’Huillier es la quinta mujer en ganar el premio de Física. La última mujer reconocida en la categoría fue Andrea Ghez, astrofísica, en 2020.
En 1987, el Dr. L’Huillier sentó las bases para la investigación a nivel electrónico al estudiar los efectos de hacer brillar un láser intenso a través de gases nobles: gases inodoros, incoloros, de un solo átomo y con baja reactividad química. Descubrió que el láser energizaba el gas, provocando que emitiera luz en frecuencias especiales.
La luz es una onda electromagnética, caracterizada por crestas y caídas cuyas distancias se relacionan con su frecuencia. Estas ondas interactúan entre sí a medida que viajan, volviéndose más intensas cuando las crestas se encuentran y anulándose entre sí cuando una cresta coincide con una caída. El trabajo del Dr. L’Huillier reveló el potencial de estas ondas para alinearse correctamente, a fin de crear pulsos cortos de luz que podrían usarse para estudiar electrones.
La Nebulosa de Orión está llena de enigmas imposibles que vienen en pares;
Pero los científicos no estaban seguros de cómo combinar estas ondas o medir pulsos tan cortos hasta 2001, cuando el Dr. Agostini demostró con éxito un método para producir una serie de pulsos de luz que duraban 250 attosegundos. De forma independiente, el Dr. Krausz utilizó una técnica diferente para generar un único pulso de luz, que duró 650 attosegundos. Los avances posteriores han hecho posible lograr pulsos tan cortos como unas pocas docenas de attosegundos en la actualidad.
Los científicos pueden utilizar esta “luz estroboscópica” subatómica para tomar una instantánea del funcionamiento interno de los átomos. El efecto no producirá imágenes reales, pero revelará información sobre las posiciones relativas de los electrones alrededor del átomo o dentro de las moléculas, y cuánto tiempo lleva separarlos del núcleo al que están unidos. La física de attosegundos también permitirá a los científicos medir el momento en que los electrones se liberan de un material cuando la luz incide sobre él. Albert Einstein recibió el Premio Nobel de Física en 1921 por establecer la teoría de este fenómeno, conocido como efecto fotoeléctrico.
Acceder al mundo ultrarrápido del movimiento de los electrones también puede conducir a avances en los circuitos, el diseño de fármacos y los materiales utilizados para las baterías, así como a herramientas de diagnóstico no invasivas en medicina.
Louis DiMauro, físico de la Universidad Estatal de Ohio, describió el trabajo del Dr. L’Huillier como un conjunto de «experimentos elegantes y teorías magníficas» que sentaron las bases del potencial de la captura del movimiento de los electrones. Luego, el Dr. Agostini y el Dr. Krausz siguieron la desafiante receta para hacer de este sueño de décadas una realidad revolucionaria, dijo.
El descubrimiento arroja luz sobre los sistemas físicos que ocurren en escalas de tiempo cortas y proporciona a los físicos «una nueva herramienta para domesticar el mundo microscópico», dijo Ignacio Cirac, físico teórico del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y colega del Dr. Krausz.
«Por qué eligieron otorgar este tipo de investigación ahora es una especie de misterio», dijo el Dr. Agostini, quien dirigió los experimentos que condujeron al premio hace más de 20 años. Pero, añadió, «más vale tarde que nunca».
¿Quién recibió el Premio Nobel de Física en 2022?
El premio fue para John Clauser, Alain Aspect y Anton Zeilinger por su trabajo independiente que explora la rareza cuántica.
¿Quién más ha recibido un Premio Nobel de Ciencias este año?
El lunes, el premio en Fisiología o Medicina fue para Katalin Karikó y Drew Weissman por una modificación química del ARN mensajero. Su investigación condujo al desarrollo exitoso de la vacuna Covid-19 y salvó millones de vidas. La doctora Karikó es la decimotercera mujer en ganar el Premio Nobel en esta categoría.
¿Cuándo se anunciarán los otros premios Nobel?
El Premio Nobel de Química será entregado el miércoles por la Real Academia Sueca de Ciencias en Estocolmo. El año pasado, Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal y K. Barry Sharpless compartieron el premio por su trabajo sobre la química del clic.
El Premio Nobel de Literatura será entregado el jueves por la Academia Sueca en Estocolmo. El año pasado, Annie Ernaux recibió el premio por un trabajo que diseccionó los momentos más humillantes, privados y escandalosos de su pasado con una precisión casi clínica.
El Premio Nobel de la Paz será entregado el viernes por el Instituto Nobel Noruego en Oslo. El año pasado, el premio lo compartieron Memorial, una organización rusa; el Centro para las Libertades Civiles de Ucrania; y Ales Bialiatski, un activista bielorruso encarcelado.
La próxima semana, la Real Academia Sueca de Ciencias entregará el lunes el Premio Nobel de Ciencias Económicas en Estocolmo. El año pasado, Ben S. Bernanke, Douglas W. Diamond y Philip H. Dybvig compartieron el premio por su trabajo que ayudó a remodelar la forma en que el mundo entiende la relación entre los bancos y las crisis financieras.
Todos los anuncios de premios también serán transmitidos en vivo por la organización del Premio Nobel.
Hasta siempre.
Carlos Tigre sin Tiempo (CAVP)
Ciencia, Tecnología o Medicina Integral 