Pulsos de luz, attosegundos y electrones: cuáles son las aportaciones a la ciencia de los premios Nobel de Física 2023

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Se trata de un científico y dos investigadores que trabajaron por separado, pero realizaron experimentos fundamentales que hoy tienen implicaciones económicas.

Los ganadores del Premio Nobel de Física 2023 son Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L'Huillier /Crédito: Universidad Estatal de Ohio;  Instituto Max Planck de Óptica Cuántica;  Fundación BBVA)Los ganadores del Premio Nobel de Física 2023 son Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L’Huillier /Crédito: Universidad Estatal de Ohio; Instituto Max Planck de Óptica Cuántica; Fundación BBVA)

A latido del corazón Sólo dura un segundo y parece muy poco tiempo. Los ganadores del Premio Nobel de Física 2023 hizo descubrimientos revolucionarios en el mundo de los electrones y trabajó con un unidad de tiempo aún más pequeño: el attosegundolo que equivale a una billonésima de segundo.

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Los ganadores, tal y como ha anunciado hoy el Real Academia Sueca de Cienciases Pedro Agostinique trabaja en la Universidad Estatal de Ohio en Estados Unidos, Ferenc Krauszdel Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en Alemania, y Anne L’HuillierNacido en Francia, quien es investigador y profesor de la Universidad de Lund, en Suecia.

Ellos comenzaron desde Preguntas básicasy llegamos a resultados que ahora pueden tener varias aplicaciones y implicaciones económicas.

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En sus fundamentos, el jurado de la Academia consideró que los tres científicos “fueron reconocidos por sus experimentos, que proporcionaron a la humanidad nuevas herramientas para investigar el un mundo de electrones dentro de los átomos y las moléculas.”

Un comité de la Real Academia Sueca de Ciencias consideró que los tres ganadores realizaron experimentos que brindaron a la humanidad nuevas herramientas para explorar el mundo de los electrones dentro de los átomos y las moléculas (REUTERS/Tom Little)Un comité de la Real Academia Sueca de Ciencias consideró que los tres ganadores realizaron experimentos que brindaron a la humanidad nuevas herramientas para explorar el mundo de los electrones dentro de los átomos y las moléculas (REUTERS/Tom Little)

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Han demostrado que es posibleuna forma de crear pulsos de luz extremadamente cortos “que puede usarse para medir los procesos rápidos en los que los electrones se mueven o cambian de energía”.

Las aplicaciones prácticas de los descubrimientos.

En diálogo con InfobaeDiego Arbó, investigador de física en Instituto de Astronomía y Física Espacial (IAFE)que depende de la universidad de buenos aires y el Conicet, consideró que los premios Nobel se lo merecen. “La generación de pulsos de attosegundos (que es una billonésima de segundo) es un avance muy importante para la física de fenómenos ultrarrápidos, como la determinación de los movimientos de los electrones en las transiciones atómicas”, afirmó.

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Desde principios de este siglo -recordó Arbó- la interacción de la radiación electromagnética (que son láseres pulsados) con la materia se ha estudiado a una escala sin precedentes. Hoy en día se miden tiempos ultracortos sin precedentes: del orden del attosegundo e incluso del subattosegundo”.

Los láseres pulsados ​​tienen muchas aplicaciones, no sólo para el desarrollo de la ciencia sino también para industria, medicina, entre otros campos. Por ejemplo, se utilizan en la difusión. cirugia refractiva que corrige la miopía.

La científica L'Huillier dijo que su trabajo muestra lo importante que es dedicarse a la ciencia básica independientemente de las aplicaciones futuras, ya que pasó 30 años haciéndolo antes de que los usos potenciales en el mundo real se hicieran más obvios (Agencia de Noticias/Ola Torkelsson vía REUTERS)La científica L’Huillier dijo que su trabajo muestra lo importante que es dedicarse a la ciencia básica independientemente de las aplicaciones futuras, ya que pasó 30 años haciéndolo antes de que los usos potenciales en el mundo real se hicieran más obvios (Agencia de Noticias/Ola Torkelsson vía REUTERS)

Cada uno de los premiados puso su parte para lograr el gran aporte. En 1987, la científica L’Huillier descubrió que aparecían muchos tonos diferentes de luz cuando emitía luz láser infrarroja a través de un gas noble.

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En física, cada tono es una onda de luz con un cierto número de ciclos por cada ciclo de luz láser. Se deben a la interacción de la luz láser con los átomos del gas, lo que da a algunos electrones energía extra que se emite en forma de luz. L’Huillier sentó las bases de los avances que vinieron después.

En 2001, el Dr. Agostini, que es franco-estadounidense, logró producir e investigar una serie de pulsos de luz consecutivos. En ese experimento, cada pulso duró sólo 250 attosegundos. Al mismo tiempo, Krausz -nacido en Hungría en 1962- estaba trabajando en otro tipo de experimento, uno que permitía aislar un único pulso de luz que duraba 650 attosegundos.

Las contribuciones de los ganadores permitieron explorar procesos tan rápidamente que antes eran imposibles de seguir. “Ahora podemos abrir la puerta al mundo de los electrones. La física de attosegundos nos brinda la oportunidad de comprender los mecanismos gobernados por electrones. El siguiente paso será utilizarlos”, afirmó. Eva OlssonPresidente del Comité Nobel de Física.

Ferenc Krausz, del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en Garching, Alemania, fue otro de los premiados.  Hoy fue recibido por teléfono por estudiantes y colegas (REUTERS/Christine Uyanik)Ferenc Krausz, del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en Garching, Alemania, fue otro de los premiados. Hoy fue recibido por teléfono por estudiantes y colegas (REUTERS/Christine Uyanik)

Para ilustrar cómo la historia de la ciencia ha cambiado gracias al trabajo de los ganadores, el Dr. Hernán GrecoInvestigador del Conicet en el Laboratorio de Electrónica Cuántica del Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA), afirmó: “Si lo comparamos con una carrera de autos, antes de los experimentos que hacían los ganadores, en las fotos los autos aparecían moviéndose. Ahora, sin embargo, podemos tomar buenas fotografías”.

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Si quieres tomar una foto, necesitas iluminar la escena. Si la escena cambia, la foto sale borrosa. Pero una forma de evitarlo es iluminar durante muy poco tiempo, y eso es lo que hicieron los premios Nobel de Física en 2023. “Desarrollaron técnicas experimentales que nos permiten generar pulsos de luz muy cortos: 250 attosegundos”, destacó Grecco. .

El trabajo de los premios Nobel tiene varias décadas de antigüedad y “sólo ahora se están viendo sus aplicaciones tecnológicas. Entre otras cosas, revolucionarán el Caracterización de materiales y diagnóstico médico.. Sus implicaciones económicas son enormes.pero todo empezó hace mucho tiempo con una pregunta más fundamental”, afirmó.

Los resultados de los experimentos que son reconocidos con el Premio Nobel de Física tuvieron diversas aplicaciones como su uso en cirugía para corregir la miopía.  (Getty)Los resultados de los experimentos que son reconocidos con el Premio Nobel de Física tuvieron diversas aplicaciones como su uso en cirugía para corregir la miopía. (Getty)

Para el científico argentino, “se esperaba que algún día hubiera un Nobel en esta área de la física. En 1999, el Premio Nobel de Química fue otorgado a Ahmed Zewai por su trabajo en femtoquímica. Este Premio Nobel de Física de 2023 empata con el de 1999.

En este campo de la física, Grecco recordó que “el Dr. Óscar Martínez, quien fue docente de las facultades de Exacta e Ingeniería de la UBA, desarrolló hace 40 años un dispositivo (conocido en la comunidad como “compresor Martínez”) que permitió generar pulsos de femtosegundos en el mundo. “Fue un gran paso en la física y la tecnología de pulsos cortos”.

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Source: frv.edu.vn

Madhuri Shetty
Manoj Gadtaula

Manoj Gadtaula is a young Indian man from Mangalore who is constantly on the lookout for new things and loves to explore. Madhuri has a great passion for helping others and motivating people. She researched the careers, biographies, lifestyles, and net worths of celebrities..

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