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  • La luz, el láser y el futuro de la innovación: las perlas que dejó un premio Nobel de Física a su paso por Buenos Aires

    Buenos Aires » Infobae

    Fecha: 21/11/2025 16:45

    Serge Haroche, premio Nobel de Física 2012 dio una clase magistral en la UBA Esta semana, Buenos Aires se convirtió en el escenario de un intercambio científico de altísimo nivel con el cierre del ciclo “El rol de la ciencia en el desarrollo de las sociedades modernas”, organizado por la Academia Nacional de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (Ancefn), la Academia Nacional de Ciencias de Argentina y la Academia de Ciencias de Francia. Durante varias jornadas, investigadores de ambos países compartieron avances, experiencias y visiones sobre cómo el conocimiento impulsa el desarrollo contemporáneo. El cierre del encuentro tuvo un protagonista indiscutible: Serge Haroche, físico francés y Premio Nobel de 2012, quien ofreció una clase magistral en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA), actividad en la que Infobae estuvo presente. Su visita atrajo a estudiantes, docentes y especialistas de todo el país, interesados en escuchar de primera mano a una de las figuras más influyentes de la física cuántica actual. Haroche obtuvo el Premio Nobel junto al estadounidense David Wineland por medir y manipular sistemas cuánticos individuales (Nobel Prize) Haroche obtuvo el Premio Nobel junto al estadounidense David Wineland hace 13 años, por lograr algo que, hasta hace pocas décadas, parecía inalcanzable: medir y manipular sistemas cuánticos individuales. Su trabajo permitió demostrar experimentalmente la decoherencia cuántica, un fenómeno clave para entender por qué los comportamientos “extraños” del mundo microscópico no se manifiestan a escala cotidiana. Esa contribución abrió caminos esenciales para el desarrollo de nuevas tecnologías cuánticas. Vale aclarar aquí que la especialidad de Haroche, la física cuántica, también llamada mecánica cuántica, es la rama de la física que estudia cómo se comportan la materia y la energía a escalas muy pequeñas, como a nivel atómico y subatómico. Esta disciplina describe fenómenos que no pueden explicarse con la física clásica. Su comprensión es fundamental para explicar cómo funcionan los átomos, las moléculas y la radiación, y ha permitido avances tecnológicos como los láseres y los transistores. Ha sido clave en el desarrollo de muchas tecnologías modernas. Desde su laboratorio en la École Normale Supérieure de París, Haroche diseñó una técnica innovadora: utilizó átomos de rubidio para atravesar nubes extremadamente débiles de fotones atrapados entre dos espejos superconductores. Esa configuración permitió observar en detalle los estados cuánticos de la luz y estudiar su evolución sin destruirlos, un desafío central de la física cuántica experimental. El método marcó un antes y un después en la posibilidad de investigar procesos individuales con una precisión sin precedentes. Nacido en Casablanca, Marruecos, en 1944, Haroche se formó bajo la guía del físico Claude Cohen-Tannoudji, Nobel de Física en 1997 y referente en el estudio de la interacción entre la luz y la materia. La clase magistral de Serge Haroche acercó a estudiantes e investigadores una mirada histórica sobre la física cuántica y sus enormes desafíos actuales Esa tradición científica se reflejó en su exposición en Buenos Aires, donde recorrió los hitos que definieron la física cuántica desde los años 20: la explicación del cuanto de energía propuesta por Planck, la idea del fotón introducida por Einstein, el modelo atómico de Bohr y las ecuaciones ondulatorias de Schrödinger. Cada uno de esos aportes fue delineando la comprensión actual del universo microscópico, donde las reglas clásicas dejan de funcionar. Frente a un auditorio lleno, Haroche relató cómo esos conceptos, que en su momento generaron debates filosóficos y rupturas intelectuales, se transformaron con el tiempo en herramientas experimentales que hoy permiten manipular átomos, fotones y iones con una precisión impensable un siglo atrás. Y señaló que el avance de la física cuántica durante las últimas décadas estuvo íntimamente ligado al desarrollo tecnológico: nuevos materiales superconductores, láseres ajustables con extrema fineza y computadoras capaces de resolver cálculos complejísimos. Sin estos recursos —subrayó— la investigación cuántica moderna no sería posible. Serge Haroche explicó la evolución del estudio de la luz desde 1920 con referencias a Bohr Einstein Planck y Schrödinger, figuras clave de la física moderna (Nobel Prize) Haroche explicó en su clase magistral que la historia de la ciencia tiene fechas que marcan un antes y un después. Y eso ocurrió justo hace 100 años. “El año 1925 ocupa uno de esos lugares de privilegio. En ese período surgieron ideas que reconfiguraron para siempre la manera de entender el universo microscópico”, precisó el Nobel, que hizo un repaso a cien años de avances que comenzaron con la física cuántica que permitieron comprender la conducta particular de átomos y fotones y dieron nacimiento al láser, la herramienta que abrió una nueva era para explorar la naturaleza “La física cuántica tomó forma definitiva con la irrupción de la mecánica matricial de Werner Heisenberg, el principio de exclusión de Wolfgang Pauli y la consolidación experimental del concepto de energía cuantizada gracias al trabajo de James Franck y Gustav Hertz. La actividad organizada por academias de Argentina y Francia mostró cómo los avances cuánticos impactan en tecnologías que transforman la vida cotidiana Con esos aportes, átomos y fotones dejaron de ser entidades obedientes a la intuición clásica y revelaron un mundo regido por niveles discretos, dualidades insospechadas y límites de conocimiento impuestos por leyes como las del principio de incertidumbre o la exclusión”, explicó Haroche. Ese giro intelectual cumplió cien años y abrió la puerta a una cascada de invenciones que dependen de una comprensión profunda del comportamiento de la luz y la materia. Entre ellas sobresale una herramienta que se volvió indispensable para la ciencia moderna: el láser. Nacido como una consecuencia directa de la física cuántica, terminó convertido en uno de los instrumentos más precisos para estudiarla. La luz, caótica por naturaleza en la mayoría de sus manifestaciones, encontró en el láser su versión domesticada. Es la “luz domada”, capaz de viajar en un haz coherente y uniforme, y de permitir observaciones impensables antes de 1960. Haroche recordó que su técnica abrió una vía experimental inédita para observar estados cuánticos individuales, un hito central para la comunidad científica (NASA) “La historia de este avance es, al mismo tiempo, la historia del modo en que los investigadores descifraron la interacción íntima entre luz y materia. Y, con esos descubrimientos, construyeron tecnologías que ampliaron la sensibilidad experimental hasta niveles que rozan los límites físicos del universo”, indicó el experto. El científico sostuvo que aunque el salto determinante ocurrió en 1925, el camino comenzó un cuarto de siglo antes. Entre 1900 y 1905, Max Planck y Albert Einstein prepararon el terreno de la cuántica moderna. E indicó que Planck logró establecer la distribución de frecuencias de la radiación de cuerpo negro al proponer que la energía intercambiada entre luz y materia aparecía en paquetes discretos. Para eso introdujo una nueva constante física, la hoy célebre constante de Planck. Cinco años después, Einstein llevó la idea más lejos al sugerir que la luz estaba formada por partículas, los fotones. Esta hipótesis ofreció una explicación contundente del efecto fotoeléctrico. El encuentro subrayó la relevancia de materiales superconductores láseres sintonizables y computadoras veloces para sostener el progreso cuántico actual “En paralelo, Niels Bohr avanzó en la descripción de la estructura atómica al comprender que los niveles de energía de un átomo eran discretos. Sus cálculos permitieron entender por qué los espectros de emisión mostraban líneas separadas. Esa mirada, basada en la cuantización, abrió otra puerta decisiva cuando Einstein estudió cómo debía interactuar la materia con la radiación para obtener la famosa ley de Planck. Esa reflexión lo llevó a introducir tres procesos fundamentales: absorción, emisión espontánea y emisión estimulada. Esta última representó la primera intuición de un mecanismo de amplificación luminosa, el corazón de lo que décadas más tarde se convertiría en un láser”, agregó el experto físico. “En 1960 apareció el primer láser operativo y, desde entonces, la investigación avanzó a un ritmo vertiginoso. Algunas magnitudes mejoraron más de diez órdenes a lo largo de seis décadas. Ese ritmo equivale a multiplicar la sensibilidad experimental por diez cada cinco años, un tiempo comparable al de un doctorado. Los estudiantes que comenzaron sus investigaciones con una tecnología concluyeron sus tesis con instrumentos completamente diferentes”, remarcó. A continuación Haroche numeró algunos de los avances más importantes en la física gracias al láser. Uno de los avances más contundentes se observó en el control de la temperatura y la energía de los átomos. “El láser también transformó la espectroscopía. En 1960, la medición del valor de la constante de Rydberg ofrecía ocho dígitos de precisión. Hoy se alcanzan diecinueve o veinte, y los relojes atómicos ópticos marcan la pauta”, aclaró. La actividad organizada por academias de Argentina y Francia mostró cómo los avances cuánticos impactan en tecnologías que transforman la vida cotidiana Otro salto extraordinario explicado por Haroche ocurrió en la capacidad de medir procesos ultrarrápidos. Las descargas eléctricas más veloces disponibles en 1960 duraban microsegundos o nanosegundos. La sensibilidad en la medida de distancias fue otro logro sobresaliente. En la actualidad, los detectores de ondas gravitacionales como LIGO y Virgo alcanzan sensibilidades a gran escala, capacidad que permitió detectar por primera vez la señal producida por la fusión de dos agujeros negros. El láser también permitió desarrollar técnicas como el enfriamiento Sisyphus, creado por Claude Cohen-Tannoudji y sus colaboradores. A cien años de la revolución de 1925, la física cuántica continúa extendiendo sus fronteras. El láser pasó de ser un fruto de la teoría a convertirse en el instrumento que permite verificar la física más sutil. Con cada avance, la luz domada ilumina zonas donde antes reinaba la incertidumbre. Y su capacidad para explorar lo infinitamente pequeño confirma que el siglo XXI seguirá escribiendo capítulos decisivos en la historia de la luz y la materia. Las investigaciones de Haroche permitieron medir propiedades cuánticas con átomos de rubidio y fotones atrapados en cavidades entre espejos superconductores (Vink Fan) La charla también ofreció una mirada sobre el futuro. Haroche insistió en que la exploración del mundo cuántico apenas comienza. Fenómenos como la superposición, el entrelazamiento o el control coherente de partículas individuales prometen revolucionar la medición del tiempo, la comunicación segura y la capacidad de cálculo. El científico enfatizó que cada avance experimental genera nuevas preguntas y que el progreso no se sostiene sin inversión, continuidad y cooperación internacional. El cierre del ciclo dejó una certeza: la ciencia es un motor esencial para las sociedades modernas, no solo por su impacto tecnológico sino porque amplía la comprensión sobre cómo funciona la realidad. Con la presencia de figuras como Haroche, Buenos Aires se integró durante unos días a la conversación global sobre los desafíos y oportunidades de la física del siglo XXI. Alain Fischer, Clément Sánchez y Sebastián Amigorena, participaron del exitoso ciclo Durante el prestigioso ciclo científico franco-argentino, acompañaron a Haroche los expertos Alain Fischer, médico e inmunólogo pediátrico, Sebastián Amigorena, científico francoargentino, inmunólogo y director de la Unidad Inmunidad y Cáncer del Instituto Curie, Catherine Cesarsky, astrofísica y Clément Sánchez, especialista en química y fisicoquímica de sólidos híbridos orgánico-inorgánicos.

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