El Nobel de F¨ªsica premia dos teor¨ªas de fen¨®menos cu¨¢nticos del dominio ultrafr¨ªo

El Premio Nobel de F¨ªsica este a?o encumbra a tres cient¨ªficos que lograron explicar extra?os fen¨®menos del mundo microsc¨®pico a temperaturas ultrabajas. La Real Academia Sueca de Ciencias anunci¨® ayer los galardones destacando las contribuciones fundamentales de los rusos Alexei A. Abrikosov y Vitali L. Ginzburg en la comprensi¨®n de la superconductividad, mientras que al brit¨¢nico Anthony J. Leggett se le reconoce la enorme importancia de su explicaci¨®n de la superfluidez del helio 3. Los tres comparten el honor del Nobel y el premio de 1,3 millones de euros.

Ginzburg, Abrikosov y Leggett, tienen 87, 75 y 65 a?os respectivamente, y los dos ¨²ltimos tienen nacionalidad de EE UU y viven en ese pa¨ªs. Sus trabajos premiados abrieron ventanas fundamentales hacia el microcosmos al lograr interpretar fen¨®menos que s¨®lo se dan en un r¨¦gimen de muy bajas temperaturas. La contribuci¨®n te¨®rica de los dos rusos, el fen¨®meno de la superconductividad, se aplica normalmente en ex¨¢menes m¨¦dicos y los ingenieros cuentan con ¨¦l para hacer, por ejemplo, trenes magn¨¦ticos, adem¨¢s de multitud de dispositivos electr¨®nicos. Los materiales superconductores pierden su resistencia al paso de la electricidad cuando son enfriados hasta baj¨ªsimas temperaturas y no disipan energ¨ªa, un aut¨¦ntico sue?o para crear cables y dispositivos el¨¦ctricos de alt¨ªsima eficacia.

Leggett logr¨® explicar por qu¨¦ el helio 3 pierde su viscosidad cuando se enfr¨ªa hasta temperaturas que rozan el cero absoluto (273 grados cent¨ªgrados bajo cero).

Abrikosov, que trabaja en el Laboratorio Nacional Argonne (EE UU), se declar¨® ayer "muy contento y muy halagado", informa Reuters. Su trabajo premiado ahora se remonta a los a?os cincuenta. La superconductividad, puede desencadenar "una revoluci¨®n... comparable con el descubrimiento mismo de la electricidad", coment¨®. Tambi¨¦n record¨® que ¨¦l lleg¨® a EE UU hace 13 a?os sin ahorros, "y ahora no tengo que preocuparme por ahorrar lo necesario para mi retiro", a?adi¨®, pero sin ocultar su esperanza de continuar el trabajo cient¨ªfico durante muchos a?os.

Ginzburg (del Instituto de F¨ªsica Lebedev, en Mosc¨²) destac¨®: "Las reglas de los Nobel hacen que tengan que elegir un m¨¢ximo de tres cient¨ªficos, pero hay un gran n¨²mero de personas trabajando en ¨¦sto".

La superconductividad se remonta a principios del siglo XX, cuando se descubri¨® que el mercurio, al ser enfriado hasta pocos grados sobre el cero absoluto, perd¨ªa la resistencia al paso de la electricidad. Kammerling Onnes recibi¨® el Nobel por ello en 1913, aunque nadie sab¨ªa explicar el fen¨®meno.

Medio siglo despu¨¦s, John Bardenn, Leon Cooper y Robert Schrieffer propusieron la teor¨ªa bautizada con sus iniciales (BCS) seg¨²n la cual en los materiales superconductores parte de los electrones forman pares que, actuando como una ¨²nica part¨ªcula, se deslizan por los canales del material dentro de una estructura regular de ¨¢tomos cargados positivamente. El efecto es una supercorriente que fluye sin resistencia. Los tres f¨ªsicos recibieron el Nobel de F¨ªsica en 1972.

Entonces, ?cu¨¢l es la aportaci¨®n de Abrikosov y Ginzburg? La superconductividad es un fen¨®meno extra?o. Resulta que en algunos materiales de este tipo, met¨¢licos, el efecto de la superconductividad desaparece si est¨¢n sometidos a campos magn¨¦ticos fuertes. Son los superconductores de tipo I. Pero hay otros materiales, normalmente aleaciones de metales o compuestos con cobre, que mantienen su caracter¨ªstica de dejar pasar la electricidad libremente incluso en presencia de campos magn¨¦ticos fuertes; son llamados de tipo II y no se explican por la teor¨ªa BCR. Aqu¨ª intervino Abrikosov, quien, bas¨¢ndose en trabajos previos de Ginzburg, propuso una teor¨ªa seg¨²n la cual existe un par¨¢metro que determina el grado y la forma de penetraci¨®n de un campo magn¨¦tico en un superconductor.

El fant¨¢stico fen¨®meno de la superconductividad se cobra un precio: las baj¨ªsimas temperaturas a las que funciona. Sin embargo, se han ido encontrando materiales que se hacen superconductores a temperaturas m¨¢s y m¨¢s altas, superando la frontera de los 196 grados bajo cero, por encima de la cual ya no hace falta el costoso helio l¨ªquido para lograr el ultrafr¨ªo sino que sirve el nitr¨®geno. Todos estos materiales superconductores de alta temperatura (por los que recibieron el Nobel Georg Bednorz y Alex Muller en 1987) son de tipo II. Los f¨ªsicos y los ingenieros esperan lograr materiales superconductores a temperatura ambiente.