Tres físicos han observado el attosegundo, el equivalente a la trillonésima parte de un segundo, una escala temporal a la que han logrado captar el movimiento de los electrones gracias al desarrollo de técnicas científicas de vanguardia. Se tratan de Anne L’Huillier, Paul Corkum y Ferenc Krausz, y por este logro han sido galardonados hoy con el Premio Fronteras del Conocimiento en la categoría de Ciencias Básicas de la Fundación BBVA.

El jurado del galardón, dotado con 400.000 euros, ha mencionado especialmente cómo su trabajo con herramientas láser en la attofísica, pulsos de luz breves a escalas de tiempo ultracortos, ha impulsado su aplicación en campos como la electrónica, el diagnóstico de enfermedades, el desarrollo de nuevos materiales y la búsqueda de fuentes limpias de energía.

La decimoquinta edición premia a Anne L’Huillier (64 años, París, Francia), de la Universidad de Lund, Paul Corkum (79 años, Saint John, Canadá), de la Universidad de Ottawa, y Ferenc Krausz (60 años, Mór, Hungría), del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, por haber hecho posible la observación de fenómenos subatómicos en la escala de tiempo más breve captada jamás por el ser humano.

Un attosegundo, es decir, 0,000000000000000001 segundos, es aproximadamente el tiempo que tarda la luz en atravesar un átomo y es la escala natural del movimiento electrónico en la materia, y por eso el jurado señala que estos científicos han demostrado cómo medir y controlar la transición de los electrones en átomos, moléculas y sólidos con pulsos de luz vía láser.

Gracias a la attofísica, hoy es posible realizar observaciones directas de fenómenos de la naturaleza que anteriormente estaban vetados a la percepción humana. El presidente del jurado Theodor W. Hänsch, director de la División de Espectroscopia Láser en el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Alemania) y Premio Nobel de Física, resalta: “Es un gran avance poder comprobar experimentalmente lo que hasta ahora solo podíamos imaginar teóricamente. Esta interacción entre experimentos y teoría está inspirando muchas ideas”. Se trata de un galardón a una rama del conocimiento en la vanguardia, apunta el jurado.

Un attosegundo es a un segundo lo que un segundo es a la edad del universo, ¿se imagina algo tan breve como eso?

Paul Corkum, Universidad de Ottawa y ganador Premio Fronteras Fundación BBVA

Una ‘cámara’ ultrarrápida capaz de ‘filmar’ los movimientos de electrones

Las herramientas desarrolladas por L’Huillier, Corkum y Krausz son como una cámara con un tiempo de exposición tan asombrosamente ultrarrápido que es capaz de captar incluso el movimiento de un electrón que tarda 150 attosegundos en dar una vuelta completa en torno al núcleo de un átomo de hidrógeno. La cámara es capaz de lanzar las fotos a intervalos de una duración más corta que el tiempo que tarda el electrón en cruzar.

Como expone el premiado Paul Corkum: “Un attosegundo es a un segundo lo que un segundo es a la edad del universo. ¿Se imagina algo tan breve como eso?”.

Láser construido en el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), en Barcelona, que produce pulsos de attosegundos.ICFO

El jurado que ha otorgado esta condecoración lo preside Theodor Hänsch, director de la División de Espectroscopia Láser del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Alemania) y premio Nobel de Física, y también lo forman Hongkun Park, titular de la Cátedra Mark Hyman Jr. de Química y catedrático de Física en la Universidad de Harvard (Estados Unidos); Emmanuel Candès, titular de la Cátedra Barnum-Simons en Matemáticas y Estadística en la Universidad de Stanford (Estados Unidos); María José García Borge, profesora de investigación en el Instituto de Estructura de la Materia (IEM), CSIC; o Nigel Hitchin, catedrático emérito Savilian de Geometría en el Instituto Matemático de la Universidad de Oxford (Reino Unido), entre otros.

El galardón del año pasado en la categoría de Ciencias Básicas fue otorgado al matemático Charles Fefferman (73 años, Maryland, EE UU), junto con Jean-François Le Gall (63 años, Morlaix, Francia), por sus fundamentales a dos áreas de las matemáticas que han tenido numerosas ramificaciones, con aplicaciones en múltiples campos. Fefferman es profesor en la Universidad de Princeton, y director del Laboratorio de Mecánica de Fluidos en el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) y, desde el año 1990, Doctor Honoris Causa por la Universidad Autónoma de Madrid. Le Gall actualmente es catedrático de la Universidad de París-Sur en Orsay y miembro titular de la Academia de ciencias francesa.

La Fundación BBVA creó estos premios en 2008 con el objetivo de reconocer las contribuciones de alto impacto en el mapa del conocimiento del siglo XXI. De ahí la importancia que la institución le otorga al jurado internacional, y a que esté formado por expertos consagrados en diferentes áreas que actúan con independencia en la selección de los premiados.

Fuente:https://elpais.com/ciencia/2023-02-22/premio-a-los-cientificos-que-han-logrado-fotografiar-lo-inaccesible-el-attosegundo-la-velocidad-a-la-que-la-luz-cruza-un-atomo.html