El Premio Nobel de Física 2018 hace realidad la ciencia ficción

24 diciembre de 2018

A fines de los 70, y durante las siguientes décadas, una saga de películas marcó a varias generaciones: Star Wars (La guerra de las galaxias). Historias épicas desarrolladas en el espacio intergaláctico, donde luchaban visiones opuestas para controlar el universo: la república y el imperio. La mayor atracción de esta aventura espacial son los míticos jedis, que usaban espadas láser y armas que pulsaban rayos de luz.

Hoy, no tenemos naves espaciales o medios de transporte que viajen a la velocidad de la luz, pero, gracias a los trabajos pioneros de los profesores Gérard Mourou y Donna Strickland en la generación de láseres de pulsos ópticos ultraintensos (1988, desarrollados durante la tesis doctoral de Strickland bajo la supervisión de Mourou), es posible hacer realidad la ciencia ficción.

A comienzos de octubre, se otorgó el Premio Nobel de Física al estadounidense Arthur Ashkin (1/2 nobel), al francés Gérard Mourou (1/4 nobel) y a la canadiense Donna Strickland (1/4 nobel) por crear “herramientas innovadoras en el campo de la física del láser”. Desde un punto de vista simplificado, los láseres (la amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) son cavidades ópticas como las cavidades sonoras musicales (guitarras, flautas), donde las notas musicales corresponden a notas o modos de oscilación de la luz que, a su vez, con la inclusión de un medio material al interior de la cavidad, las oscilaciones atómicas y la luz entran en resonancia gracias a la emisión estimulada propuesta por Einstein (1916).

Usos para la vida cotidiana

Los láseres propuestos por Mourou y Strickland son pulsos de luz ultraintensos que permiten focalizar la luz en dimensiones pequeñas de una gran precisión (de fracciones de micrómetros) y alta energía, los cuales son usados en nuestra vida cotidiana para realizar operaciones oculares (bisturí láser), cirugías médicas; para las útiles impresoras láser, los escáneres; para la construcción de micromáquinas, sensores, luces de diversión en espectáculos… Incluso algunas potencias mundiales ya cuentan con cañones de alta precisión —que funcionan simplemente como “punteros láser”—, que lanzan pulsos intensos con fines militares.

Arthur Ashkin mostró a comienzos de los años 70, paralelamente con el rodaje de Star Wars, que las fuerzas creadas por la luz láser eran aptas para fijar y manipular partículas de tamaño micrométrico. A partir de estos estudios, Ashkin logró atrapar bacterias vivas sin dañarlas (1987), por medio de lo que posteriormente se denominó “pinzas ópticas”.

Los estudios de Ashkin, Mourou y Strickland han transformado el láser en una de las aplicaciones más cotidianas que ha creado la ciencia básica, haciendo realidad algunos de los sueños de la ciencia ficción.

Marcel Clerc 
Subdirector 
Instituto Milenio de Investigación en Óptica (MIRO)

Laser ok

Reseña

Los estudios de los ganadores llevaron a transformar el láser en una de las aplicaciones más cotidianas, afirma en esta columna de opinión Marcel Clerc, académico de la Universidad de Chile y subdirector del Instituto Milenio de Investigación en Óptica (MIRO).