Toda la información que recibimos de nuestro entorno es transmitida por la luz. Es gracias a ella, por ejemplo, que vemos los colores y formas a nuestro alrededor; pero hay mucho mucho más en la luz que aún desconocemos.
Los ganadores del Nobel de Física 2012 fueron premiados ayer precisamente por sus hallazgos para “domesticar” esa luz; es decir, para manipularla y entender qué es lo que “contiene” y para qué más nos puede servir.
Los descubrimientos del francés Serge Haroche y el estadounidense David Wineland abrieron la puerta a una nueva era en la física cuántica, celebra la Academia.
Gracias a su esfuerzo, en el futuro podría crearse una computadora cuántica capaz de resolver ciertos problemas mucho más rápido que una computadora convencional, así como relojes atómicos que funcionan con iones y logran medir el tiempo con mayor precisión.
El mundo de los fotones. Lo que este dúo de científicos ha hecho, cada uno a su manera, es aislar lo mejor posible los átomos y los llamados fotones. Nótese que los fotones son como los puntos que constituyen un haz de luz. Cada haz de luz tiene un número astronómico de fotones. En sus experimentos, los premiados con el Nobel estudiaron las propiedades del fotón en forma individual, sin destruirlo ni que perdiera sus capacidades.
Suena fácil, pero no lo es en absoluto. Resulta que “el fotón es como el soldado de pelotón que muere tras entregar su mensaje”. Dicho de otra forma, los fotones desaparecen tan pronto se convierten en señales químicas o eléctricas en el ojo o en una cámara fotográfica.
Entonces, ¿cómo lograron verlos y estudiarlos? Haroche y Wineland se interesaron especialmente en estudiar la interacción entre átomos y luz.
Según explica el físico nacional Alejandro Jenkins, en la mecánica cuántica (que es la descripción actualmente aceptada para la energía y la materia a escalas subatómicas), una partícula puede estar en dos o más estados distintos. “Por ejemplo, puede estar dos veces en el mismo lugar o comportarse como una onda”, destacó .
Sin embargo, estas propiedades cambian instantáneamente cuando interactúa con algo más, como cuando alguien la observa.
Por eso, lo que Wineland y Haroche consiguieron fue aislar las partículas, de tal manera que su superposición se mantenga por un tiempo considerable, para que sea posible observar sus efectos.
Esto es lo que abre hoy “la posibilidad de crear dispositivos que utilicen la superposición cuántica para hacer cosas útiles (como computadoras)”, añadió Jenkins.
Según él, lo fundamental que se les reconoce a Wineland y Haroche es haber construido dispositivos que permiten confirmar, en forma experimental directa, ese principio de la superposición de la mecánica cuántica.
El también físico costarricense Guy de Teramond coincide, y agrega: “Los experimentos de Haroche, a lo largo de los últimos 20 años en su laboratorio en París, son considerados como una obra de arte”.
“Los experimentos de Haroche y Wineland nos llevan al corazón mismo de la física cuántica al examinar en modo directo los delicados y hermosos estados cuánticos que hasta entonces se imaginaba que pudiésemos ver solo indirectamente”, concluyó el físico nacional Rafael Carazo, del Instituto Gurdon en Cambridge, Inglaterra.
“El Premio Nobel a Haroche continua una tradición de excelencia de la escuela francesa en el estudio de la óptica cuántica con el Premio Nobel a Alfred Kastler (también de ENS) en 1966 y a Claude Cohen-Tannoudji (de la Escuela Politécnica de París) en 1997”, destacó Teramond.