El Premio Nobel de Física fue entregado el martes a tres científicos por su trabajo en attosegundosque son períodos de tiempo casi inimaginablemente cortos.
Su trabajo con láser ofrece a los científicos una herramienta para observar y posiblemente incluso manipular electrones, lo que podría impulsar avances en campos como la electrónica y la química, dijeron los expertos a la AFP.
¿Qué tan rápidos son los attosegundos?
Los attosegundos son una milmillonésima de milmillonésima de segundo.
Para dar una pequeña perspectiva, hay aproximadamente tantos attosegundos en un solo segundo como segundos ha habido en los 13.800 millones de años de historia del universo.
Hans Jakob Woerner, investigador de la universidad suiza ETH Zurich, dijo a la AFP que los attosegundos son “las escalas de tiempo más cortas que podemos medir directamente”.
¿Por qué necesitamos tanta velocidad?
Ser capaz de operar en esta escala de tiempo es importante porque estas son las velocidades a las que operan los electrones (partes clave de un átomo).
Por ejemplo, los electrones tardan 150 attosegundos en dar la vuelta al núcleo de un átomo de hidrógeno.
Esto significa que el estudio de los attosegundos ha dado a los científicos acceso a un proceso fundamental que antes estaba fuera de su alcance.
Toda la electrónica está mediada por el movimiento de los electrones, y el “límite de velocidad” actual es de nanosegundos, afirmó Woerner.
Si los microprocesadores se cambiaran a attosegundos, sería posible “procesar información mil millones de veces más rápido”, añadió.
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¿Cómo los mides?
La física franco-sueca Anne L’Huillier, una de los tres nuevos premios Nobel, fue la primera en descubrir una herramienta para abrir el mundo de los attosegundos.
Implica el uso de láseres de alta potencia para producir pulsos de luz durante períodos increíblemente cortos.
Franck Lepine, investigador del Instituto francés de la Luz y la Materia que trabajó con L’Huillier, dijo a la AFP que era como “un cine creado para los electrones”.
Lo comparó con el trabajo de los cineastas franceses pioneros, los hermanos Lumière, “que cortaban una escena tomando fotografías sucesivas”.
John Tisch, profesor de física láser en el Imperial College de Londres, dijo que era “como un dispositivo de pulso de luz increíblemente rápido que luego podemos iluminar los materiales para obtener información sobre su respuesta en esa escala de tiempo”.
¿Qué tan bajo podemos llegar?
Los tres premiados el martes ostentaron en algún momento el récord del pulso de luz más corto.
En 2001, el equipo del científico francés Pierre Agostini logró generar un pulso que duró sólo 250 attosegundos.
El grupo de L’Huillier superó esa cifra con 170 attosegundos en 2003.
En 2008, el físico húngaro-austriaco Ferenc Krausz redujo a más de la mitad esa cifra con un pulso de 80 attosegundos.
El actual poseedor del récord mundial Guinness de “pulso de luz más corto” es el equipo de Woerner, con un tiempo de 43 attosegundos.
El tiempo podría reducirse a unos pocos attosegundos utilizando la tecnología actual, estimó Woerner. Pero añadió que esto sería presionarlo.
¿Qué podría deparar el futuro?
La tecnología que aprovecha los attosegundos aún no se ha generalizado, pero el futuro parece brillante, dijeron los expertos.
Hasta ahora, la mayoría de los científicos sólo han podido utilizar attosegundos para observar electrones.
“Pero lo que básicamente no se ha tocado todavía -o que apenas comienza a ser posible- es controlar” los electrones, manipular su movimiento, afirmó Woerner.
Esto podría conducir a una electrónica mucho más rápida y potencialmente provocar una revolución en la química.
“No estaríamos limitados a lo que las moléculas hacen naturalmente”, sino que podríamos “adaptarlas según las necesidades”, dijo Woerner.
La llamada “atoquímica” podría conducir a células solares más eficientes, o incluso al uso de energía luminosa para producir combustibles limpios, añadió.