Toda la historia de la física de partículas es una historia de fantasmas. Una historia de cosas que no podíamos ver, que no podíamos medir, pero que sabíamos que estaban ahí. De hecho, en 1925, cuando Werner Heisenberg defendió la necesidad de hacer una nueva física, usó eso como argumento principal: que había cosas (como la posición de un electrón en un átomo) que eran sencillamente inobservables.
Heisenberg pasará a la historia como la persona que fue capaz de ponerle números a una de las cosas más difíciles de imaginar: la mecánica cuántica. Pero lo que ni siquiera él fue capaz de imaginar es que poco tiempo después íbamos a ser capaces de fotografiar, estudiar y jugar con esos fantasmas.
La gran película del mundo
El mundo suele ser un sitio contraintuitivo y los experimentos que se acaban de llevar el Nobel lo muestran bien. Aunque nosotros percibimos la realidad como una estructura continua y sin cortes, lo cierto es que el mundo se parece mucho a una película: la sensación de continuidad se debe, fundamentalmente, a que (como los fotogramas de una película) las partes pasan mucho más rápido de lo que nuestros sentidos pueden captar.
El trabajo de Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L'Huillier ha permitido generar pulsos de luz tan cortos que se pueden usar para proporcionar imágenes de los procesos que rigen la vida privada de los átomos y moléculas.
Así inspeccionan la luz la´ser y los electrones | Nobel Foundation
En 1987, Anne L'Huillier descubrió que, si apuntabas a un gas noble con un láser infrarrojo, surgían muchos matices de luz diferentes. No está claro si fue consciente en ese momento, pero había encontrado una forma de interactuar con los electrones de los átomos de un gas. Es decir, había encontrado las llaves que nos habrían el corazón de las moléculas.
Pero como ocurre demasiado a menudo, una cosa es encontrar una senda y otra muy distinta es recorrerla. Durante más de una década, L'Huillier siguió explorando un fenómeno para el que no tenía ni la tecnología, ni las teorías necesarias. Algo que era difícil de comprender y que requería enormes esfuerzos. Estaba poniendo el suelo sobre el que construir todo lo demás.
Todo lo demás
Y llegó 2001. Es realmente curioso cómo varios investigadores llegan al mismo descubrimiento a la vez por caminos distintos. Siguiendo la senda de L'Huillier, Pierre Agostini 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 estaba trabajando en otro tipo de experimento, uno que permitía aislar un único pulso de luz que duraba 650 attosegundos.
Es decir, en 2001 estos investigadores consiguieron romper la barrera del attosegundo e investigar procesos que son tan rápidos que antes eran imposibles de seguir. Específicamente, los procesos que se rigen por electrones.
Puede parecer algo muy técnico, pero sabemos que (además) es algo importantísimo. El desarrollo de la electrónica durante estos últimos 20 años ha mostrado la importancia de comprender y controlar cómo se mueven los electrones en un material. Eso es lo que nos va a permitir seguir empujando el desarrollo tecnológico aún más allá.
Imagen | Nobel Foundation
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