Los físicos franceses Pierre Agostini y Anne L’Huillier, junto al húngaro Ferenc Krausz, reciben el galardón por desarrollar métodos experimentales que generan brevísimos pulsos de luz para estudiar la dinámica de los electrones en el interior de átomos y moléculas. L’Huillier es la quinta mujer que consigue este galardón.
Los físicos Ferenc Krausz del Instituto Max
Planck de Óptica Cuántica y la Universidad de Múnich (Alemania), Anne
L'Huillier de la Universidad de Lund (Suecia) y Pierre Agostini de la
Universidad Estatal de Ohio (EE UU) han ganado el Nobel de Física
2023. / EFE/EPA/Tamas Kovacs HUNGARY OUT / FBBVA /Ohio State
University
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido el Premio Nobel de
Física 2023 a Pierre Agostini de la
Universidad Estatal de Ohio (EE UU), Ferenc Krausz del
Instituto Max Planck de Óptica Cuántica y la Universidad de Múnich (Alemania),
y Anne L'Huillier de la Universidad de Lund (Suecia)
"por los métodos experimentales que generan pulsos de luz de attosegundos (10−18 s) para el
estudio de la dinámica de los electrones en la materia".
Los tres galardonados han sido reconocidos por sus experimentos, que han
proporcionado a la humanidad nuevas herramientas para
explorar el mundo de los electrones en
el interior de átomos y moléculas. Han demostrado una forma de crear pulsos de
luz extremadamente cortos que pueden utilizarse para medir los rápidos procesos
en los que los electrones se mueven o cambian de energía.
El ser
humano percibe los eventos que se suceden a gran velocidad como si fluyeran
unos dentro de otros, del mismo modo que una película compuesta de imágenes
fijas se percibe como un movimiento continuo. Si queremos investigar
acontecimientos realmente breves, necesitamos una tecnología especial.
En el mundo de los electrones, los cambios se producen en unas décimas
de attosegundo, un valor tan corto que hay tantos en un
segundo como segundos ha habido desde el nacimiento del universo.
Imágenes del interior de átomos y moléculas
Los
experimentos de los galardonados han producido pulsos de luz tan breves que se
miden en estas unidades tan pequeñas, demostrando así que los attosegundos se
pueden utilizar para proporcionar imágenes de procesos en estructuras a escala
atómica y molecular.
En 1987, Anne L'Huillier (Paris-Francia,
1958) descubrió que surgían muchos sobretonos de luz diferentes
cuando transmitía luz láser infrarroja a través de un gas noble. Cada sobretono
es una onda luminosa con un número determinado de ciclos para cada
ciclo de luz láser.
Se deben a
la interacción de esta con átomos de gas, que proporciona a algunos electrones
una energía extra que se emite en forma de luz. Anne L'Huillier ha seguido
explorando este fenómeno, sentando las bases para posteriores avances.
En 2001, el también francés Pierre Agostini consiguió
producir e investigar una serie de pulsos de luz consecutivos,
en los que cada pulso duraba solo 250 attosegundos. Al mismo tiempo, Ferenc Krausz (Mór-Hungría, 1962) trabajaba
con otro tipo de experimento, uno que permitía aislar un
único pulso de luz que duraba 650 attosegundos.
Seguir procesos ultrarrápidos
Las
contribuciones de los premiados han permitido investigar procesos tan rápidos
que antes eran imposibles de seguir.
"Ahora podemos abrir la puerta al mundo de los electrones. La física
de los attosegundos nos brinda la oportunidad de comprender mecanismos
gobernados por electrones. El siguiente paso será utilizarlos",
afirma Eva Olsson, presidenta del Comité Nobel de
Física.
Hay aplicaciones potenciales en muchas áreas diferentes. En electrónica, por ejemplo, es importante entender y
controlar cómo se comportan los electrones en un material. Además, los pulsos
de attosegundos se pueden emplear para identificar distintas moléculas, como en
el diagnóstico médico.
Quinta premio Nobel de Física
Desde que se comenzó a conceder en 1901 el Premio Nobel de Física, dotado
actualmente con 11 millones de coronas suecas, solo cinco mujeres lo han recibido: Marie Curie (1903),
Maria Goeppert-Mayer (1963), Donna Strickland (2018,
que recientemente ha recibido la Medalla de Oro del CSIC), Andrea Ghez (2020)
y ahora, en 2023, Anne L'Huillier.
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