¿Qué tan rápido es el attosegundo?

El Premio Nobel de Física 2023 ha sido otorgado a tres científicos por su trabajo sobre los attosegundos, que podría conducir a avances en la electrónica y la química.

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 para crear pulsos de luz de attosegundos para estudiar la dinámica de los electrones en la materia, a las 16:45 horas. el 3 de octubre (hora de Hanoi).

Su trabajo con láseres proporcionó a los científicos las herramientas para observar e incluso controlar los electrones. Esto podría impulsar avances en áreas tan diversas como la electrónica y la química.

Un attosegundo es una milmillonésima de una milmillonésima de segundo. Para poner esto en perspectiva, la cantidad de attosegundos en un segundo es equivalente a la cantidad de segundos en los 13.800 millones de años de historia del universo. Según Hans Jakob Woerner, investigador de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zúrich), el attosegundo es el periodo de tiempo más corto que el ser humano puede medir directamente.

La capacidad de operar dentro de este marco temporal es importante porque ésta es la velocidad a la que operan los electrones, los componentes esenciales de los átomos. Por ejemplo, un electrón tarda 150 attosegundos en moverse alrededor del núcleo de un átomo de hidrógeno.

Esto significa que estudiar los attosegundos da a los científicos acceso a un proceso fundamental que antes estaba fuera de su alcance. Todo dispositivo electrónico se ve afectado por el movimiento de electrones, y el límite de velocidad actual es de nanosegundos, según Woerner. Si los microprocesadores se convirtieran a attosegundos, sería posible procesar información mil millones de veces más rápido.

Un átomo está formado por un núcleo formado por protones y neutrones, rodeado de electrones. Foto: Rost-9D/Getty

La física sueca de origen francés Anne L'Huillier fue la primera en descubrir una herramienta para abrir el mundo del attosegundo. Esta herramienta utiliza un láser de alta potencia para producir pulsos de luz en intervalos extremadamente cortos.

Franck Lepine, investigador del Instituto Francés de Luz y Materia que trabajó con L'Huillier, describe el dispositivo como una película hecha para electrones. Lo comparó con el trabajo de dos cineastas franceses pioneros, los hermanos Auguste y Louis Lumière, que construían escenas tomando fotografías sucesivas. Es como un dispositivo con pulsos de luz extremadamente rápidos que pueden proyectarse sobre materiales para obtener información sobre su respuesta durante ese tiempo, afirma John Tisch, profesor de física láser en el Imperial College de Londres.

Los tres ganadores de ayer poseían anteriormente el récord mundial del pulso de luz más corto. En 2001, el equipo del científico francés Pierre Agostini creó un pulso de luz que duraba sólo 250 attosegundos. El grupo de L'Huillier superó ese récord con 170 attosegundos en 2003. En 2008, el físico húngaro-austriaco Ferenc Krausz redujo a más de la mitad ese número con un pulso de 80 attosegundos.

El poseedor del récord mundial Guinness del pulso de luz más corto es el equipo de Woerner, con una duración de 43 attosegundos. Woerner estima que con la tecnología actual el tiempo podría reducirse aún más a sólo unos pocos attosegundos.

La tecnología de attosegundos aún no se ha generalizado, pero el futuro parece prometedor, dicen los expertos. Hasta ahora, los científicos han podido utilizar attosegundos casi exclusivamente para observar electrones. Según Woerner, controlar los electrones y manipular sus movimientos aún no es fundamentalmente posible o apenas está empezando a serlo. Esto podría hacer que la electrónica sea mucho más rápida y provocar una revolución en la química.

"No estaremos limitados a lo que las moléculas hacen naturalmente, sino que podremos adaptarlas a nuestras necesidades", dice Woerner. La attoquímica podría conducir a células solares más eficientes, añadió, o incluso a utilizar la energía de la luz para producir combustibles limpios.

Thu Thao (Según AFP )

Enlace de origen: https://vnexpress.net/atto-giay-nhanh-den-dau-4660582.html