MADRID.– La Real Academia de las Ciencias de Suecia ha concedido este martes el Premio Nobel de Física de 2023 a los físicos franceses Anne L’Huillier y Pierre Agostini y al húngaro Ferenc Krausz, padres de nuevas herramientas para explorar el mundo de los electrones dentro de los átomos. El jurado ha destacado que los tres premiados son responsables de una nueva manera de crear pulsos de luz extremadamente cortos, que se pueden utilizar para medir o fotografiar los fugaces procesos en los que los electrones se mueven o cambian de energías. Son eventos que ocurren en attosegundos, trillonésimas partes de un segundo: la escala de tiempo más breve captada por el ser humano.

Anne L’Huillier

Anne L’Huillier, profesora de la Universidad de Lund, en Suecia, es la quinta mujer que gana el Nobel de Física desde 1901. Nacida en 1958, en París, Francia, se doctoró en 1986 en la Universidad Pierre y Marie Curie de ese país. En 1987 descubrió que aparecían diferentes matices luminosos cuando transmitía luz láser infrarroja a través de un gas noble, un fenómeno vinculado a la interacción del láser con los átomos del gas, según ha subrayado la Academia sueca en un comunicado. El láser proporciona energía extra a los electrones y es emitida como luz. L’Huillier detalló este proceso, abriendo la puerta a los siguientes avances.

Pierre Agostini

Pierre Agostini, profesor de la Universidad del Estado de Ohio (EE.UU.), se doctoró en 1968, en la Universidad de Aix-Marsella, en Francia. Logró producir en 2001 una serie de pulsos de luz consecutivos que apenas duraban 250 attosegundos.

Ferenc Krausz

Ferenc Krausz, nació en 1962, en Mór, Hungría. Se doctoró en 1991 en la Universidad Tecnológica de Viena, Austria. Es el actual director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en Garching, Alemania, y es profesor de la Ludwig Maximilians Universität de Munich. Consiguió un pulso de luz de 650 attosegundos.

Descubrimientos y aplicaciones

“Las contribuciones de los galardonados han permitido investigar procesos que son tan rápidos que antes eran imposibles de seguir”, ha celebrado la Academia en su comunicado.

El físico y químico Fernando Martín, catedrático de la Universidad Autónoma de Madrid, colaboró con Anne L’Huillier en 2010 para visualizar por primera vez cómo se mueven los electrones en una molécula. “Un attosegundo es la millonésima de la millonésima de la millonésima de un segundo. Son 0,000000000000000001 segundos. Si la Tierra tarda un año en dar la vuelta al Sol, un electrón tarda 150 attosegundos en dar la vuelta al núcleo de un átomo de hidrógeno. Si querés hacer una película sobre el movimiento del electrón, necesitás un tiempo de exposición de attosegundos o te saldrá movida. Con estos láseres se puede hacer esas fotos y ver el movimiento de los electrones en tiempo real”, explica Martín, también director científico del Instituto IMDEA Nanociencia.

El investigador español destaca que estos pulsos permiten además modificar el movimiento de los electrones y, por lo tanto, las propiedades de un material. El equipo de Martín ha recibido una ayuda de casi 12 millones de euros del Consejo Europeo de Investigación para intentar mejorar la eficiencia de conversión de la energía solar en las células fotovoltaicas, mediante los pulsos de attosegundos. Dos de los ahora galardonados con el Nobel, Anne L’Huillier y Ferenc Krausz, ganaron el Premio Fronteras del Conocimiento de la Fundación BBVA el pasado febrero, tras ser nominados por el propio Martín. El Fronteras ya ha sido la antesala del Nobel para 25 científicos.

La física sueca Eva Olsson, presidenta del Comité del Nobel de Física, ha aplaudido este martes a los premiados. “Ahora podemos abrir la puerta del mundo de los electrones. La física de attosegundos nos brinda la oportunidad de comprender los mecanismos que se rigen por los electrones. El siguiente paso será utilizarlos”, ha declarado. La Academia sueca ha destacado potenciales aplicaciones en diferentes áreas, como la electrónica, en la que es esencial controlar el comportamiento de los electrones. Los pulsos de attosegundos también se pueden emplear para identificar diferentes moléculas, por ejemplo, en el diagnóstico médico.