Tot allò que faria Leonhard Euler…

Ja sabem quins han estat els guardonats amb el Premi Nobel de Física d’enguany. Els guanyadors són Serge Haroche i David Wineland “pels seus revolucionaris mètodes experimentals que han permès mesurar i manipular sistemes quàntics individuals”. Haroche treballa al College de France, a París,  i Wineland treballa a l’importantíssim National Institute of Standards and Technology de Colorado, EUA.

La física quàntica és allò que sempre anomenen a les pel·lícules quan volen posar un exemple de cosa molt difícil. Però podem entendre què és? La física quàntica governa el comportament dels àtoms i de les partícules fonamentals. És molt difícil pensar en la física quàntica perquè estem acostumats a imaginar-nos experiments a escala macroscòpica, però les lleis de física són molt diferents a escales microscòpiques, Tot allò que li pot passar a un electró quànticament és difícil d’explicar sobre un avió, un croissant o un hipopòtam. Això és la física quàntica i la seua grandesa. Els treballs de Haroche i Wineland han permès explorar una mica més el món quàntic amb els seus experiments. Haroche ha perfeccionat els mètodes per capturar fotons (partícules sense massa que transporten la llum) entre dos miralls per després poder llançar altres partícules que puguin xafardejar què fan els fotons en aquest parany. D’aquesta manera, Haroche i els seus col·laboradors han aconseguit mesurar al laboratori les propietats dels fotons “atrapats”, les quals estan en perfecte acord amb la teoria quàntica. Wineland, d’altra banda, ha dissenyat trampes d’ions (nuclis atòmics carregats) mitjançant camps electromagnètics, als quals després els llancen fotons per saber com es comporten en el parany. Pobres fotons i pobres ions! D’aquesta manera tots dos físics experimentals han aconseguit manipular sistemes quàntics amb una precisió molt fina, del tal manera que es poden extreure els secrets de com es comporten algunes partícules a nivell quàntic.

Una propietat molt misteriosa de la física quàntica és que un sistema es comporta de la manera més estranya possible, sí, hi ha polítics que també ho fan però no crec que tingui res a veure la quàntica aquí. L’experiment més famós de la física quàntica és del del gat d’Schrödinger, un gat quàntic que pot estar viu i mort alhora. Al Youtube hi ha un video explicatiu molt divertiot sobre com pot er possible això… però ara no el trobo… D’aquesta manera, els experiments de Haroche i Wineland són una versió moderna i en el món real (no només un experiment pensat) del gat de Schrödinger, bàsicament els premiats amb el Nobel d’enguany han canviat gats per ions i fotons. Tota una gesta experimental i tècnica.

Algunes de les aplicacions dels treballs dels premiats d’enguany inclouen rellotges atòmics d’alta precisió, molt usats avui en dia en navegació, així com també el desenvolupament de dispositius electrònics que prometen revolucionar el nostre món de a mateixa manera que mai ho va fer el desenvolupament del làser. Els treballs de Haroche i Wineland també són considerats com pioners per al desenvolupament del somiat computador quàntic, un ordinador que tindria tant poder de càlcul, rapidesa i emmagatzematge que faria veure la nostra actual tecnologia com ara veiem aquells ordinadors que feien servir transistors a tub i cintes magnètiques. Els mesuraments d’alta precisió en astrofísica també es beneficiarien de la tecnologia desenvolupada per estudiar sistemes quàntics, incloent mesures d’efectes diminuts de la gravetat, com els usats pels observatoris d’ones gravitacionals.

Si voleu informació més tècnica i millor explicada mireu l’article del bloc La Ciencia de la Mula Francis, que tot i el nom, és dels millors que existeixen sobre ciència.