Premio Nobel de Física 2023
Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L'Huillier, ganadores del Premio Nobel de Física 2023. Imágenes: Niklas Elmehed/Nobel Media
La Real Academia Sueca de Ciencias ha decidido otorgar el Premio Nobel de Física 2023 a Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L'Huillier por sus métodos experimentales que generan pulsos de luz de attosegundos para el estudio de la dinámica electrónica en la materia.
Los tres galardanados son reconocidos por sus experimentos, que han brindado a la humanidad nuevas herramientas para explorar el mundo de los electrones dentro de los átomos y las moléculas. Han demostrado una manera de crear pulsos de luz extremadamente cortos que pueden usarse para medir los rápidos procesos en los que los electrones se mueven o cambian de energía.
Si queremos investigar acontecimientos realmente breves, necesitamos una tecnología especial. En el mundo de los electrones, los cambios ocurren en unas pocas décimas de attosegundo; un attosegundo es tan corto que hay tantos en un segundo como segundos ha habido desde el nacimiento del universo.
Los experimentos de los galardonados han producido pulsos de luz tan cortos que se miden en attosegundos, demostrando así que estos pulsos pueden usarse para proporcionar imágenes de procesos dentro de átomos y moléculas.
En 1987, Anne L'Huillier, investigadora de la Universidad de Lund, Suecia, descubrió que surgían muchos matices de luz diferentes cuando transmitía luz láser infrarroja a través de un gas noble. Cada armónico es una onda de luz con un número determinado de ciclos para cada ciclo de la luz láser. Son causados por la luz láser que interactúa con los átomos del gas; les da a algunos electrones energía adicional que luego se emite en forma de luz. Anne L'Huillier ha seguido explorando este fenómeno, sentando las bases para avances posteriores.
En 2001, Pierre Agostini de la Universidad Estatal de Ohio, Columbus, Estados Unidos logró producir e investigar una serie de pulsos de luz consecutivos, cada uno de los cuales duraba sólo 250 attosegundos. Al mismo tiempo, Ferenc Krausz, director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica e investigador de la Ludwig-Maximilians-Universität München, Alemania, estaba trabajando en otro tipo de experimento, uno que permitía aislar un único pulso de luz que duraba 650 attosegundos.
Las contribuciones de los galardonados han permitido investigar procesos que son tan rápidos que antes eran imposibles de seguir.
Hay aplicaciones potenciales en muchas áreas diferentes. En electrónica, por ejemplo, es importante comprender y controlar cómo se comportan los electrones en un material. Los pulsos de attosegundos también se pueden utilizar para identificar diferentes moléculas, como en el diagnóstico médico.
Para mayor información sobre este premio consultar: www.nobelprize.org