El Nobel de Física recae en los científicos que crearon un estado de la materia postulado por Einstein

Experimentos realizados con trampas magnéticas, láseres y las temperaturas más bajas existentes en el Universo produjeron en 1995 un nuevo estado de la materia que fue postulado en los años 20 por Albert Einstein y el físico indio Satyendra Nath Bose. Los autores de esos pioneros trabajos, dos estadounidenses y un alemán, fueron recompensados ayer con el premio Nobel de Física.

A la izquierda, Eric Cornell y Carl Wieman en 1995 con su instrumental. A la derecha, el alemán Wolfgang Ketterle. Ap

10/10/2001 a las 00:20h.

Eric Cornell, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, Carl Wieman, de la Universidad de Colorado, y el alemán Wolfgang Ketterle, del Instituto Tecnológico de Massachusetts, entraron ayer en la galería de los codiciados premios Nobel de Física por la demostración experimental de ese quinto estado de la materia, distinto al gaseoso, líquido, sólido y el plasma. Estos trabajos fueron publicados en 1995 por las revistas «Science» y «Physical Review Letters», como informó ampliamente ABC en su día, aunque tienen su remoto origen en cálculos teóricos del físico Satyendra Nath Bose sobre los fotones, las partículas de la luz. En 1924, Bose remitió sus trabajos a Albert Einstein, que extendió la teoría a otras partículas y predijo que si un gas formado por cierto tipo de átomos pudiese enfriarse a temperaturas próximas al cero absoluto, el punto a partir del cual no hay calor ni movimiento, esos átomos se agregarían y entrarían en un coherente estado cuántico, como una especie de único y ordenado «superátomo».

Los físicos llamaron a ese estado de la materia, que probablemente nunca ha existido en el Universo, con el nombre de condensado de Bose-Einstein (BEC). Aunque los científicos pudieron intuir la existencia de ese fenómeno en compuestos superconductores y en el helio superfluido, los intentos por producirlo en laboratorio fracasaron porque las técnicas de criogenia eran incapaces de enfriar átomos a temperaturas de sólo 170 milmillonésimas de grado por encima del cero absoluto.

COMIENZA EL DESAFÍO

A finales de los años 80, Carl Wieman intentó culminar el reto con láseres y un equipo de criogenia que él mismo diseñó. Un año después se unió al proyecto Eric Cornell, pese a el escepticismo del resto de la comunidad científica. Pero pronto llegaron los primeros resultados y varios equipos entraron en la carrera. En julio de 1995, Cornell y Wieman cantaron victoria en «Science». El 5 de junio habían producido ese quinto estado de la materia con un gas formado por dos mil átomos de rubidio, confinados en una trampa creada con láseres. Los átomos eran bombardeados en todas direcciones por un veloz flujo de fotones. «Para los átomos era como correr bajo una tormenta de granizo. No importa hacia donde corras, el granizo te golpeará en la cara. Así que te paras», explicó Wieman. Luego, los átomos fueron atrapados con una trampa magnética hasta lograr temperaturas 300 veces más bajas de las conseguidas en un laboratorio, más incluso que las existentes en cualquier región del Universo. De esta forma, Wieman y Cornell observaron que los átomos se comportaban al dictado de las leyes de la física cuántica. Sune Wallgren, del Comité Nobel, dijo en Estocolmo que ambos lograron que «los átomos cantaran al unísono. Consiguieron uno de los mayores retos de la Ciencia: que la materia se comporte de forma tan controlada como los rayos láser, cuyas partículas de luz están dotadas de la misma energía y se desplazan a la misma velocidad».

Cuatro meses después, Wolfgang Ketterle anunció que en su laboratorio del Instituto Tecnológico de Massachusetts había logrado producir el condensado BEC con átomos de sodio. No llegó primero a la meta, pero sus resultados fueron superiores a los de Wieman y Cornell con un método distinto de enfriamiento y otro tipo de trampa magnética. Ketterle logró inducir este estado de la materia con medio millón de átomos y además en sólo siete segundos.

APLICACIONES PRÁCTICAS

Los resultados impresionaron a Cornell, que reconoció la necesidad de producir grandes cantidades de condensado BEC para estudiar sus propiedades. Pero también para aprovechar sus potenciales aplicaciones prácticas, entre ellas el desarrollo de láseres atómicos. Según el Comité Nobel, revolucionarias aplicaciones están a la vuelta de la esquina en litografía, nanotecnología y holografía, desde circuitos microscópicos para ordenadores a sistemas de posicionamiento muy precisos para los aviones. Carl Wieman no se mostró ayer muy sorprendido por el premio de la Academia Sueca. «Nuestros trabajos habían recibido mucha atención. Teníamos indicios de que estaba en el aire. Lo que no podíamos saber era el año».