¿Qué tan rápido es el attosegundo?

El Premio Nobel de Física de 2023 fue otorgado a tres científicos por su investigación sobre el attosegundo, que podría dar lugar a avances significativos en electrónica y química.

Los tres científicos Pierre Agostini, Ferenc Krausz y Anne L'Huillier recibieron el Premio Nobel de Física 2023. Foto: CNN

La Real Academia Sueca de Ciencias anunció que los científicos Pierre Agostini (55 años), Ferenc Krausz (61 años) y Anne L'Huillier (65 años) son los ganadores del Premio Nobel de Física 2023, por sus métodos experimentales que ayudan a crear pulsos de luz de attosegundos para estudiar la dinámica de los electrones en la materia, a las 16:45 (hora de Hanói ).

Su trabajo con láseres proporciona a los científicos herramientas para observar, e incluso posiblemente controlar, los electrones. Esto podría impulsar avances significativos en muchos campos, como la electrónica y la química.

Un attosegundo es la milmillonésima parte de una milmillonésima parte de un segundo. Dicho de forma más sencilla, la cantidad de attosegundos en un segundo equivale a la cantidad de segundos en los 13.800 millones de años de historia del universo. Según Hans Jakob Woerner, investigador del Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH Zúrich), el attosegundo es el período de tiempo más corto que los humanos podemos medir directamente.

La capacidad de operar dentro de este lapso de tiempo es crucial porque esta es la velocidad a la que operan los electrones, los componentes vitales de un átomo. Por ejemplo, un electrón tarda 150 attosegundos en dar la vuelta al núcleo de un átomo de hidrógeno.

Esto significa que estudiar los attosegundos permite a los científicos acceder a un proceso fundamental que antes estaba fuera de su alcance. Todos los dispositivos electrónicos se ven afectados por el movimiento de los electrones, y el límite de velocidad actual es de nanosegundos, según Woerner. Si los microprocesadores se adaptaran a los attosegundos, sería posible procesar información mil millones de veces más rápido.

Un átomo consta de un núcleo formado por protones y neutrones, rodeado de electrones. (Imagen: Rost-9D/Getty)

La física sueca de origen francés, Anne L'Huillier, fue la primera en descubrir una herramienta que abriría las puertas al mundo del attosegundo. Esta herramienta utiliza láseres de alta potencia para generar pulsos de luz en intervalos extremadamente cortos.

Franck Lepine, investigador del Instituto Francés de Luz y Materia, quien trabajó anteriormente con L'Huillier, describe la herramienta como una especie de película creada para electrones. La compara con el trabajo de dos cineastas franceses pioneros —los hermanos Auguste y Louis Lumière— que construían escenas mediante una serie de fotografías. Según John Tisch, profesor de física láser en el Imperial College de Londres, se trata de un dispositivo que emite pulsos de luz extremadamente rápidos sobre diversos materiales para recopilar información sobre sus reacciones durante ese tiempo.

Los tres ganadores de ayer ostentaban anteriormente el récord mundial del pulso de luz más corto. En 2001, un equipo de investigación liderado por el científico francés Pierre Agostini creó un pulso de luz de tan solo 250 attosegundos. El equipo de L'Huillier superó ese récord con 170 attosegundos en 2003. En 2008, el físico austríaco-húngaro Ferenc Krausz lo redujo a menos de la mitad con un pulso de 80 attosegundos.

El equipo de investigación de Woerner ostenta actualmente el récord mundial Guinness del pulso de luz más corto, con una duración de 43 attosegundos. Woerner estima que, con la tecnología actual, este tiempo podría reducirse aún más, hasta apenas unos pocos attosegundos.

Los expertos afirman que la tecnología de attosegundos aún no está muy extendida, pero el futuro se presenta prometedor. Hasta la fecha, los científicos han podido utilizar los attosegundos principalmente para observar electrones. Controlar los electrones y manipular su movimiento sigue siendo, en esencia, inalcanzable, o apenas comienza a ser factible, según Woerner. Esto podría acelerar considerablemente los dispositivos electrónicos y, potencialmente, desencadenar una revolución en la química.

«No nos limitaremos a las funciones naturales de las moléculas, sino que podremos adaptarlas a nuestras necesidades», afirmó Woerner. Añadió que la «química atómica» podría dar lugar a células solares más eficientes, o incluso a utilizar la energía lumínica para producir combustibles limpios.

Thu Thao (Según AFP )

Enlace a la fuente: https://vnexpress.net/atto-giay-nhanh-den-dau-4660582.html