Nobel Fisica 2012

El científico francés Serge Haroche y el estadounidense David Wineland han ganado el premio Nobel de Física por sus investigaciones pioneras en el campo de la óptica cuántica.
“Los premiados han abierto la vía a una nueva era de experimentación en la física cuántica al demostrar la observación directa de partículas cuánticas individuales sin destruirlas”, destaca la Real Academia de Ciencias de Suecia en el comunicado en que anuncia los premios Nobel.
Sus descubrimientos han sentado las bases de la actual investigación fotónica, que aprovecha las propiedades de las partículas de la luz (los fotones) para crear nuevas tecnologías y profundizar en la comprensión de las leyes físicas. Entre los avances que se han derivado de esta línea de investigación, la academia sueca destaca los ordenadores cuánticos ultrarrápidos y los relojes cuánticos ultraprecisos.
Haroche, de 68 años, es profesor del Collège de France y de la École Normale Supérieure en París. Wineland, también de 68 años, es físico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) en Boulder (Colorado, EE.UU.). Ambos compartirán los 8 millones de coronas suecas (unos 900.000 euros) del premio.

Trabajando de manera independiente, Wineland y Haroche consiguieron un hito que se consideraba inalcanzable: manipular partículas individuales sin que se perdieran sus propiedades cuánticas. Wineland lo consiguió utilizando fotones para inmovilizar átomos con carga eléctrica (iones) y estudiar sus propiedades. Haroche lo consiguió utilizando la estrategia opuesta: utilizó átomos para inmovilizar fotones y estudiar sus propiedades.
Antes de que Wineland y Haroche presentaran estos avances, no era posible investigar experimentalmente las propiedades cuánticas de las partículas. Tampoco era posible desarrollar nuevas tecnologías basadas en estas propiedades.
Dado que las partículas individuales pierden sus propiedades cuánticas en cuanto interactúan con su entorno, las investigaciones se veían limitadas a trabajos teóricos hasta que Wineland y Haroche lograron capturarlas y estudiarlas una a una.
“Sus métodos innovadores han permitido hacer los primeros pasos hacia la construcción de un nuevo tipo de ordenador superrápido basado en la física cuántica”, destaca la academia sueca. Fue el propio Wineland quien demostró por primera vez que era posible hacer operaciones de computación con bits cuánticos (o qubits). Aunque estas operaciones se han limitado hasta ahora a unos pocos qubits, “no hay motivo para pensar a priori que no sea posible conseguir estas operaciones con muchos más qubits”. El ordenador cuántico, según la academia sueca “tal vez cambiará nuestra vida diaria de un modo tan radical como el ordenador clásico la cambió en el siglo pasado”.
También Wineland construyó un reloj cuántico cien veces más preciso que los relojes atómicos de cesio que se utilizan actualmente para medir el tiempo. Su precisión es tan alta que, si se hubiera puesto en marcha al principio del tiempo hace 13.700 millones de años, cuando se produjo el big bang, hoy día sólo estaría desfasado por cinco segundos.