¿Por qué un revolucionario "chirp" láser ganó el Premio Nobel de Física?

Cómo el Nobel de Física 2018 está haciendo posible el tratamiento del cáncer, la fabricación de semiconductores y más. Cómo Thales, líder en tecnología láser, ayudó a acelerar las partículas subatómicas en centímetros en lugar de kilómetros. Y cómo uno llevó al otro, descúbrelo a continuación.
 

Una mil millonésima parte de una mil millonésima de segundo puede no ser mucho tiempo. Pero puede ser tiempo suficiente para mirar dentro de los átomos individuales e incluso recrear las condiciones del Big Bang en el origen de nuestro Universo.

Esto se debe a que, durante ese "attosegundo", los rayos láser más cortos e intensos jamás creados están revolucionando la investigación fundamental en física y posibilitando nuevas aplicaciones prácticas de láser en campos tan diversos como el tratamiento del cáncer y la fabricación de semiconductores.

Chirped Pulse Amplification es un descubrimiento que es tan importante que le valió al profesor francés Gérard Mourou y a Donna Strickland, la profesora canadiense con quien realizó la investigación, el Premio Nobel de Física, otorgado en Estocolmo el 10 de diciembre de 2018.

Thales también estuvo representado en la ceremonia; aunque los Premios Nobel de Física se otorgan a individuos en lugar de a empresas, Thales se ganó un lugar en el círculo de honor de Física Nobel a los ojos del galardonado Gérard Mourou. Su objetivo era reconocer la asociación de investigación láser de larga data entre su laboratorio y Thales, cuya tecnología láser líder hizo posible el descubrimiento.

Es difícil sobreestimar la importancia de este avance .

"Es difícil sobreestimar la importancia de este avance", dice Franck Leibreich, Director de Thales de Laser Solutions quien fue invitado por Gérard Mourou a la ceremonia de entrega del premio Nobel, "En términos de investigación solo, hace que sea mucho más práctico acelerar el subatómico partículas, así que abre el camino a nuevos descubrimientos en física atómica que son claves para entender el origen del Universo ”.

El mismo profesor Mourou ha explicado ese gran salto en la eficiencia: "Podemos acelerar las partículas con una eficacia realmente impresionante, por lo que en lugar de usar kilómetros para hacerlo, podríamos usar un sistema con láser que solo requerirá centímetros".

Aplicaciones en medicina

La extraordinaria eficiencia posible gracias a la nueva técnica de láser también se puede aplicar al mundo de la medicina, donde se utiliza la aceleración de partículas para crear isótopos para la terapia del cáncer. Eso normalmente requiere obtener el material radioactivo de reactores nucleares distantes. Hoy, con los nuevos "chirps" del láser, los aceleradores podrían ser tan compactos que podría haber un isótopo para el tratamiento del cáncer en cada hospital.

El liderazgo de Thales en tecnologías láser hoy en día es producto de tres décadas de experiencia trabajando con noventa equipos de investigación en todos los continentes. Esto incluye la instalación de láser más poderosa del mundo, ELI-NP, que se está desarrollando en Rumania a través de un proyecto de la UE para dos láseres de 10 Petawatios.

Y los láseres de Thales no sólo están atados a la tierra; uno está explorando la superficie de Marte desde 2012 a bordo del Curiosity Land Rover de la NASA y una segunda sonda de Marte que se lanzará en 2020 utilizará un láser de Thales para tratar de detectar signos de vida.

Por supuesto, las aplicaciones más sencillas se encuentran entre las más conocidas y podrían refinarse y mejorarse enormemente con el nuevo descubrimiento. Esto se debe a que Chirped Pulse Amplification le da al láser un impulso aún mayor en su capacidad para separar la materia con perfecta precisión y, cuando sea necesario, eliminar un componente sin molestar a los demás.

Avances revolucionarios

Los láseres han traído avances revolucionarios en una amplia gama de usos industriales y médicos, desde mamografías hasta cirugía ocular para la miopía y las cataratas, hasta la fabricación de obleas semiconductoras y CD-ROM.

Mañana se planean muchas más aplicaciones avanzadas. Estas incluyen funciones de futuros automóviles autónomos, tratamiento de desechos radiactivos y eliminación de desechos espaciales.

Franck Leibreich concluye: "Es tan gratificante para Thales haber contribuido a esta nueva técnica como lo es trabajar cada día, como lo hemos hecho durante décadas, con investigadores y académicos innovadores, incluido otro ganador del Premio Nobel de Física en 2007, Albert Fert. Estamos comprometidos a continuar ayudándoles a avanzar en la ciencia y crear con ellos los muchos beneficios y aplicaciones que surgen de la aplicación del descubrimiento científico verdaderamente creativo ".

No es de extrañar, entonces, que la prestigiosa publicación científica Nature clasifique a Thales este año entre las cien empresas más importantes del mundo por la calidad de su investigación científica.