El Nobel de F¨ªsica premia la manipulaci¨®n de sistemas cu¨¢nticos

El franc¨¦s Serge Haroche y el estadounidense David Wineland reciben este a?o el premio Nobel de F¨ªsica por lograr en sus respectivos laboratorios lo que se consideraba inalcanzable: atrapar, medir y manipular part¨ªculas individuales, como los fotones, pero conservando su naturaleza cu¨¢ntica. Sus ingeniosos y dif¨ªciles experimentos sobre las interacciones entre la luz y la materia, realizados independientemente, han abierto la senda hacia la construcci¨®n, en el futuro, de ordenadores superr¨¢pidos basados en la mec¨¢nica cu¨¢ntica, se?al¨® ayer el Comit¨¦ Nobel. Wineland, adem¨¢s, se bas¨® en sus experimentos para construir un reloj ¨®ptico de precisi¨®n m¨¢s de cien veces superior a la de los relojes at¨®micos de cesio, tanta que si hubiera empezado a medir el tiempo desde el Big Bang, hace casi 14.000 millones de a?os, no se habr¨ªa desviado hoy m¨¢s de cinco segundos.

En ¨¦l microcosmos, regido por la mec¨¢nica cu¨¢ntica, pasan cosas extra?as, contrarias a nuestra experiencia en el mundo macrosc¨®pico, recuerda la Real Academia Sueca de Ciencias, al explicar los trabajos de Haroche y Wineland. ¡°Las part¨ªculas individuales, en el mundo cu¨¢ntico, no son f¨¢ciles de aislar de su entorno y pierden sus misteriosas propiedades en cuanto interact¨²an con el mundo exterior¡±. Por ello, muchos fen¨®menos cu¨¢nticos no se podr¨ªan observar directamente. Y esto es precisamente lo que lograron los dos galardonados en sus experimentos, aislando, midiendo y controlando los fr¨¢giles estados cu¨¢nticos de iones (¨¢tomos el¨¦ctricamente cargados) en el caso del estadounidense, y fotones de luz, el franc¨¦s. Ambos cient¨ªficos nacieron en 1944 y se reparten al 50% los 925.000 euros del Nobel este a?o.

Haroche, cient¨ªfico del colegio de Francia y de la Escuela Normal de Par¨ªs, paseaba ayer con su esposa cuando recibi¨® la m¨¢gica llamada de Estocolmo. ¡°Por suerte pasaba junto a un banco en ese momento y me pude sentar; cuando vi el prefijo 46 (de Suecia) me di cuenta de que era real¡±, cont¨® ayer este f¨ªsico franc¨¦s nacido en Casablanca (Marruecos). M¨¢s tarde explic¨®, acerca de su trabajo: ¡°Intentamos estudiar de la forma m¨¢s simple posible la interacci¨®n entre la materia y la luz, entre los ¨¢tomos y los fotones¡±, informa Efe. Tambi¨¦n tuvo palabras para la nueva generaci¨®n de investigadores: ¡°Es esencial atraer a los j¨®venes brillantes hacia las carreras cient¨ªficas, de investigaci¨®n fundamental¡± y recomend¨® ¡°simplificar burocracia para evitar que los j¨®venes dediquen demasiado tiempo a buscar dinero para poder investigar¡± en lugar de dedicarse a su trabajo cient¨ªfico.

En el universo cu¨¢ntico, las part¨ªculas pueden estar en diferentes estados simult¨¢neamente y la mera observaci¨®n determina uno u otro. Por eso Wineland, investigador del Instituto Nacional de Est¨¢ndares y Tecnolog¨ªa (Estados Unidos) y de la Universidad de Colorado, describi¨® sus experimentos como ¡°una nanoversi¨®n de una canica subiendo y bajando por las paredes de un cuento y estando en el lado derecho y el izquierdo simult¨¢neamente¡±, informa Reuters.

La manipulaci¨®n y observaci¨®n directa de los sistemas cu¨¢nticos individuales es lo que abre la puerta hacia la computaci¨®n ultrarr¨¢pida del futuro. En los ordenadores convencionales, actuales, la unidad b¨¢sica de informaci¨®n, el bit, puede asumir dos valores: uno o cero. Pero en un ordenador cu¨¢ntico, la unidad de informaci¨®n puede ser uno y cero a la vez, por lo que los bits cu¨¢nticos (qbits) pueden tener cuatro valores: 00, 01, 10 y 11, multiplic¨¢ndose as¨ª la capacidad de manejar informaci¨®n, recuerda la Academia Sueca.