"Trabajamos con ¨¢tomos muy fr¨ªos"

De origen argelino y nacionalidad francesa, Claude Cohen-Tannoudji (Constantine, 1933) obtuvo el premio Nobel de F¨ªsica en 1997 por su trabajo pionero en desarrollar m¨¦todos para enfriar y capturar ¨¢tomos con luz l¨¢ser, premio que comparti¨® con Steven Chu y William Phillips, de Estados Unidos. Desde sus comienzos en esta ¨¢rea en los a?os ochenta, Cohen-Tannoudji ha sido testigo, y tambi¨¦n actor, de su espectacular desarrollo, que incluye relojes at¨®micos mucho m¨¢s precisos y tambi¨¦n una mejor comprensi¨®n del comportamiento f¨ªsico-cu¨¢ntico de los gases a baj¨ªsimas temperaturas, incluso de s¨®lo millon¨¦simas de mil¨¦simas de grado por encima del cero absoluto. La entrevista se realiz¨® durante una reciente estancia de Cohen-Tannoudji (que quiere decir "los Cohen de T¨¢nger") en Barcelona.

"El estudio de un problema b¨¢sico lleva a nuevas herramientas para nuevas preguntas"

Pregunta. ?Como se llama ahora el ¨¢rea en la que trabaja?

Respuesta. Se llama enfriamiento y captura de ¨¢tomos, o enfriamiento por l¨¢ser. No ha cambiado de nombre.

P. ?Pertenece al campo de la f¨ªsica cu¨¢ntica?

R. S¨ª claro, porque cuando alcanzamos estas bajas temperaturas, estamos en unas condiciones en las que los efectos cu¨¢nticos son importantes. Es un ¨¢rea multidisciplinar, porque abarca la f¨ªsica at¨®mica, la f¨ªsica de la materia condensada y la f¨ªsica cu¨¢ntica.

P. ?Qu¨¦ parte es te¨®rica y qu¨¦ parte experimental en este campo?

R. Lo bonito es que los cient¨ªficos pueden hacer las dos cosas, pueden trabajar en la teor¨ªa y pueden hacer experimentos. Los experimentos son bastante complicados pero no tanto como los de f¨ªsica de altas energ¨ªas. Dos o tres personas pueden hacer un experimento, analizar los datos, hacer modelos. Claro que hay gente que se dedica m¨¢s a la teor¨ªa o a la experimentaci¨®n, pero en realidad se puede hacer las dos cosas.

P. ?Y se dedica usted tanto a la teor¨ªa como a la experimentaci¨®n?

R. S¨ª, aunque ahora estoy cada vez menos en el laboratorio [pertenece al Coll¨¨ge de France, en Par¨ªs], pero he trabajado en ambos campos.

P. ?C¨®mo ha evolucionado esta ¨¢rea en los ¨²ltimos a?os?

R. Una de las aplicaciones m¨¢s importantes del enfriamiento y captura de ¨¢tomos fue la observaci¨®n de los condensados de Bose-Einstein, un nuevo estado de la naturaleza, que se detect¨® por primera vez en 1995. Desde entonces el ¨¢rea se ha desarrollado mucho. Se ha convertido en una herramienta para estudiar los fen¨®menos de f¨ªsica cu¨¢ntica y la informaci¨®n cu¨¢ntica. Ahora estudiamos las ondas de materia, e intentamos construir l¨¢ser at¨®micos continuos.

P. ?Cu¨¢l es la relaci¨®n de este campo con la computaci¨®n cu¨¢ntica, la comunicaci¨®n cu¨¢ntica y los experimentos para detener la luz?

R. En todos estos temas, el trabajo en sistemas ultrafr¨ªos es m¨¢s f¨¢cil que a temperaturas superiores. Respecto a la computaci¨®n cu¨¢ntica la posibilidad de manipular ¨¢tomos, iones y mol¨¦culas en distintos niveles es muy importante. La capacidad de controlar sistemas at¨®micos es crucial para la comunicaci¨®n cu¨¢ntica. Estas t¨¦cnicas se est¨¢n empezando a utilizar en este campo, pero no son las ¨²nicas, tambi¨¦n se utiliza la resonancia magn¨¦tica nuclear y muchas otras herramientas. En f¨ªsica nuclear, cuando se estudia un problema b¨¢sico luego se desarrollan nuevas herramientas y con estas nuevas herramientas se hacen nuevas preguntas. Al l¨¢ser, por ejemplo, se lleg¨® como consecuencia de la investigaci¨®n en ¨®ptica, pero el l¨¢ser se convirti¨® en una herramienta para abordar nuevos problemas de enfriamiento y captura de ¨¢tomos. Y ahora que sabemos enfriar y atrapar ¨¢tomos, estas t¨¦cnicas se han convertido en herramientas para abordar los sistemas degenerados, o la superfluidez. Es una constante interacci¨®n: la mejor comprensi¨®n de algo, de procesos b¨¢sicos, abre la puerta a nuevas herramientas, nuevas investigaciones, nuevos problemas que permiten hacer nuevas preguntas que dan lugar a una nueva categor¨ªa de herramientas. Es un proceso que nunca termina.

P. ?Es un ¨¢rea muy activa?

R. Es una de las m¨¢s activas en f¨ªsica de bajas energ¨ªas.

P. ?Son los equipos grandes, caros?

R. No son muy caros. Un experimento con ¨¢tomos ultrafr¨ªos que empiece desde cero puede requerir 200.000 o 300.000 euros, que no es tan caro si se compara con la experimentaci¨®n espacial o los experimentos de f¨ªsica de part¨ªculas. Desafortunadamente, los pol¨ªticos no entienden lo suficiente de ciencia b¨¢sica.

P. ?Por qu¨¦ lo dice?

R. El problema m¨¢s importante de los pol¨ªticos es que quieren obtener resultados a corto plazo, y entonces hacen programas y dan dinero s¨®lo para cosas como la biotecnolog¨ªa, las nanoestructuras, el c¨¢ncer, el sida. Imaginan que si ponen dinero para responder a una pregunta espec¨ªfica van a obtener una respuesta. ?se no es el camino a seguir para que la ciencia progrese. La ciencia progresa cuando se obtiene una mejor comprensi¨®n de los fen¨®menos y los mecanismos b¨¢sicos, y se encuentran luego soluciones, pero no se puede predecir lo que va a a ser interesante. Lo importante es apoyar la investigaci¨®n b¨¢sica buena a largo plazo y cuando llegan los descubrimientos, entonces s¨ª hay que invertir dinero para desarrollarlos y convertirlos en cosas ¨²tiles.

P. ?Cu¨¢l es el nivel de Europa en ciencia?

R. No hay suficiente apoyo a los grupos y centros de excelencia, como en Estados Unidos, que se apoyan con mucho dinero. La Uni¨®n Europea distribuye mucho dinero pero falta apoyo selectivo para la ciencia b¨¢sica, en este campo pero tambi¨¦n en biolog¨ªa y dem¨¢s. No se trata necesariamente de hacer nuevos centros, sino de identificar a la gente buena, porque la ciencia depende de los buenos cient¨ªficos y ¨¦stos tienen poco tiempo para trabajar porque gastan mucho tiempo en tratar de encontrar fondos para investigar.

P. ?Y qu¨¦ me puede decir de las aplicaciones del enfriamiento y captura de ¨¢tomos?

R. Pues se est¨¢n desarrollando relojes at¨®micos mucho m¨¢s exactos, por ejemplo. Estas herramientas abren v¨ªas tambi¨¦n para el perfeccionamiento del sistema GPS de posicionamiento, la sincronizaci¨®n de las telecomunicaciones, y tambi¨¦n en temas m¨¢s b¨¢sicos, como dispositivos optoelectr¨®nicos en interferometr¨ªa y sensores de gravedad con mayor sensibilidad. Por ahora son aparatos grandes, complicados, pero el esfuerzo actual es precisamente el de hacerlos m¨¢s compactos, miniaturizarlos. Sin embargo, estoy seguro de que la aplicaci¨®n m¨¢s importante es la que todav¨ªa no conocemos.