Las contribuciones de los galardonados han permitido la investigación de procesos que son tan rápidos que antes eran imposibles de seguir. Foto: Especial

Premios Nobel 2023. Premian a los ‘exploradores’ del mundo de los electrones con el Nobel de Física

“Por métodos experimentales que generan pulsos de luz de attosegundos para el estudio de la dinámica electrónica en la materia”, fueron reconocidos con el Premio Nobel de Física 2023 Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L'Huillier; ella es la quinta mujer en la historia en obtener el galardón

Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L’Huillier son los ganadores del Premio Nobel de Física 2023, porque gracias a sus investigaciones, la humanidad ahora cuenta con nuevas herramientas para explorar el mundo de los electrones dentro de átomos y moléculas.

Los fìsicos, dos franceses y uno húngaro, demostraron una forma de crear pulsos de luz extremadamente cortos que se pueden utilizar para medir los procesos rápidos en los que los electrones se mueven o cambian de energía.

La Real Academia de las Ciencias de Suecia, institución encargada de otorgar este galardón, explicó durante el anuncio que “los eventos” que se mueven rápidamente fluyen entre sí cuando son percibidos por los humanos, al igual que una película que consiste en imágenes fijas se percibe como un movimiento continuo.

Cada diploma Nobel es una obra de arte única, creada por los principales artistas y calígrafos suecos y noruegos

“Si queremos investigar eventos realmente breves, necesitamos 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 desde el nacimiento del Universo”, compartió.

Los experimentos de los galardonados han producido pulsos de luz tan cortos que se miden en attosegundos, lo que demuestra que se pueden utilizar para proporcionar imágenes de procesos dentro de átomos y moléculas.

Existen aplicaciones potenciales en muchas áreas diferentes. En electrónica, por ejemplo, es importante entender y controlar cómo se comportan los electrones en un material. Los pulsos de attosegundos también se pueden usar para identificar diferentes moléculas, como en el diagnóstico médico.

“Mi hija me llamó preguntándome: ¿es cierto, lo veo en Google?'”, platicó Pierre Agostini sobre cómo se enteró que había sido galardonado con el Premio Nobel de Física 2023. El científico también se mostró feliz de ser el primero en producir un tren de pulsos de luz de attosegundos en 2001.

Agostini logró producir e investigar una serie de pulsos de luz consecutivos, en los que cada uno duró solo 250 attosegundos. Al mismo tiempo, Ferenc Krausz estaba trabajando con otro tipo de experimento, uno que permitía aislar un solo pulso de luz que duraba 650 attosegundos.

“Creo que siempre es emocionante ver algo que nadie podía ver antes. Todavía recuerdo realmente la emoción que sentimos en una mañana muy particular en el laboratorio del sótano de nuestro instituto en Viena, en 2001, cuando pudimos resolver por primera vez la dinámica electrónica que evolucionó dentro del período de oscilación de la luz visible.

El Premio Nobel de Física de mayor edad hasta la fecha es Arthur Ashkin, quien tenía 96 años cuando lo recibió

“Entonces, este fue un momento increíble que nunca olvidaré. Solo esta misma capacidad de observar movimientos que son realmente los más rápidos fuera del núcleo atómico que ocurren en la naturaleza, pero en realidad con la ciencia de los attosegundos ahora tenemos una herramienta que básicamente permite desarrollar modelos que simplifican la descripción de estos sistemas complejos”, contó.

Las contribuciones de los galardonados han permitido la investigación de procesos que son tan rápidos que antes eran imposibles de seguir.

“Ahora podemos abrir la puerta al mundo de los electrones. La física de attosegundos nos da la oportunidad de comprender los mecanismos que están gobernados por electrones. El siguiente paso será utilizarlos”, expresó Eva Olsson, presidenta del Comité Nobel de Física.

La quinta laureada en la historia

Anne L’Huillier es la quinta mujer que gana el Nobel de Física desde 1901. Este galardón ha sido otorgado 117 veces a 224 personas entre 1901 y 2023; sin embargo, solo Andrea Ghez, en 2020; Donna Strickland, en 2018; Maria Goeppert Mayer, en 1963; y Marie Curie, en 1903, lo habían obtenido.

En 1987, Anne L’Huillier descubrió los diferentes matices de luz que surgían cuando transmitió luz láser infrarroja a través de un gas noble. Cada tono, observó, era una onda de luz con un número dado de ciclos. Su hallazgo fue que la luz láser les daba a algunos electrones energía extra que luego se emitía como luz. La científica ha continuado explorando este fenómeno, sentando las bases para avances posteriores.

L’Huillier formó parte del Comité Nobel hasta 2015, por lo que es consciente de todas las cosas detrás de escena, sabe lo que llevó a esto, por lo que reconoce que es aún más especial.

“Sé lo que es obtener un Premio Nobel, es extremadamente difícil, y conozco el trabajo detrás que realiza el comité, así que estoy muy, muy agradecida. Esta es una investigación básica, todo era nuevo, no se esperaba y no se predijo. La comprensión tomó algún tiempo, varios años, por lo que fue muy interesante estudiar y tratar de entender más y luego, muchos años después, buscar aplicaciones y explorar cosas nuevas con él”, comentó la laureada.

Hasta la fecha, el premio Nobel de Física más joven es Lawrence Bragg, quien tenía 25 años cuando fue galardonado junto con su padre en 1915

Investigaciones como esta, opinó Anne, hacen que el campo de la Física sea tan emocionante, incluso ahora, 30 años después todavía están aprendiendo cosas nuevas, tratando de mejorar el proceso para algunas aplicaciones.

Pocas laureadas

El Premio Nobel de Física ha sido otorgado 117 veces a 224 personas entre 1901 y 2023; sin embargo, sólo cinco mujeres han obtenido este galardón

  • 2023: Anne L’Huillier

“Por métodos experimentales que generan pulsos de luz de attosegundos para el estudio de la dinámica electrónica en la materia”

  • 2020: Andrea Ghez

“Por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia”

  • 2018: Donna Strickland

“Por sus invenciones innovadoras en el campo de la física láser”

  • 1963: Maria Goeppert Mayer

“Por sus descubrimientos sobre la estructura de la envoltura nuclear”

  • 1903: Marie Curie

“En reconocimiento a los extraordinarios servicios que han prestado sus investigaciones conjuntas sobre los fenómenos de radiación del profesor Henri Becquerel”

Los últimos laureados

La Física fue el área de premios que Alfred Nobel mencionó primero en su testamento de 1895. A fines del siglo XIX, muchas personas la consideraban como la más importante de las ciencias

  • 2022: Alain Aspect, John F. Clauser y Anton Zeilinger

“Por experimentos con fotones entrelazados, estableciendo la violación de las desigualdades de Bell y siendo pioneros en la ciencia de la información cuántica”

  • 2021 “Por sus contribuciones innovadoras a nuestra comprensión de los sistemas complejos”

Syukuro Manabe y Klaus Hasselmann

“Por el modelado físico del clima de la Tierra, cuantificando la variabilidad y prediciendo de manera confiable el calentamiento global”

Giorgio Parisi

“Por el descubrimiento de la interacción del desorden y las fluctuaciones en los sistemas físicos desde escalas atómicas hasta planetarias”

  • 2020: Roger Penrose

“Por el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una predicción sólida de la Teoría General de la Relatividad”

Reinhard Genzel y Andrea Ghez

“Por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia”

  • 2019: James Peebles, Michel Mayor y Didier Queloz

“Por su contribución al entendimiento de la evolución del Universo y del lugar que la Tierra ocupa en el Cosmos”

  • 2018: Arthur Ashkin, Gérard Mourou y Donna Strickland

“Por inventos innovadores en el campo de la física láser”.

  • 2017: Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne

“Por sus contribuciones decisivas al detector LIGO y la observación de ondas gravitacionales”.

  • 2016: David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane y J. Michael Kosterlitz

“Por los descubrimientos teóricos de las transiciones de fase topológica de la materia”.

  • 2015: Takaaki Kajita y Arthur B. McDonald

“Por el descubrimiento de las oscilaciones de neutrinos, lo que demuestra que tienen masa”.

  • 2014: Isamu Akasaki, Hiroshi Amano y Shuji Nakamura

“Por la invención de diodos emisores de luz azul eficientes que han permitido fuentes de luz blanca brillantes que ahorran energía”

La medalla de Física

La medalla Nobel de Física fue diseñada por el escultor y grabador sueco Erik Lindberg y representa a la naturaleza en la forma de una diosa parecida a Isis, quien emerge de las nubes y sostiene en sus brazos una cornucopia. El velo que cubre su rostro frío y austero lo sostiene el Genio de la Ciencia.

Una Familia Nobel

Marie y Pierre Curie recibieron el Premio Nobel de Física en 1903 en reconocimiento a los extraordinarios servicios que prestaron por sus investigaciones conjuntas sobre los fenómenos de radiación descubiertos por el profesor Henri Becquerel.

Ocho años después, en 1922, Marie Curie recibió otro Premio Nobel, pero esta vez en la categoría de Química por el descubrimiento de los elementos radio y polonio. En 1935, Irène Joliot-Curie, hija del matrimonio curie, también recibió el Premio Nobel de Química junto con su esposo Frédéric Joliot por su síntesis de nuevos elementos radiactivos.

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