Reflexiones de un ganador del Premio Nobel: los científicos necesitan financiación y tiempo para hacer descubrimientos

Por Donna Strickland

Desde el anuncio de que gané el Premio Nobel de física por amplificación de pulso chirrido, o CPA, ha habido mucha atención en sus aplicaciones prácticas.

Es comprensible que la gente quiera saber cómo les afecta. Pero como científico, espero que la sociedad esté igualmente interesada en la ciencia fundamental. Después de todo, no puede tener las aplicaciones sin la investigación impulsada por la curiosidad detrás de ella. Aprender más sobre la ciencia, ciencia por la ciencia, vale la pena apoyar.

Gérard Mourou, mi co-ganador del Premio Nobel, y yo desarrollamos el CPA a mediados de los años ochenta. Todo comenzó cuando se preguntó si podríamos aumentar la intensidad del láser en órdenes de magnitud, o por factores de mil. Él era mi supervisor doctoral en la Universidad de Rochester en ese entonces. Mourou sugirió estirar un pulso ultrarrápido de luz de baja energía, amplificarlo y luego comprimirlo. Como estudiante graduado, tuve que manejar los detalles.

Un objetivo para revolucionar la física láser.

El objetivo era revolucionar el campo de la física láser de alta intensidad, un área fundamental de la ciencia. Queríamos que el láser nos mostrara cómo los cambios de luz de alta intensidad son importantes, y cómo la materia afecta a la luz en esta interacción.

Me tomó un año construir el láser. Probamos que podríamos aumentar la intensidad del láser en órdenes de magnitud. De hecho, el CPA condujo a los pulsos láser más intensos jamás registrados. Nuestros hallazgos cambiaron la comprensión del mundo de cómo los átomos interactúan con la luz de alta intensidad.

Pasó aproximadamente una década antes de que los usos prácticos comunes de hoy en día se hicieran visibles.

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Muchas aplicaciones prácticas

Debido a que los pulsos de alta intensidad son cortos, el láser solo daña el área donde se aplica. El resultado es un corte preciso y limpio, ideal para materiales transparentes. Un cirujano puede usar el CPA para cortar la córnea de un paciente durante la cirugía ocular con láser. Corta limpiamente las partes de vidrio en nuestros celulares.

Los científicos están tomando lo que sabemos sobre los láseres de alta intensidad y están trabajando en una forma de utilizar los láseres de CPA más intensos para acelerar los protones.

Con suerte, un día estas partículas aceleradas ayudarán a los cirujanos a extirpar los tumores cerebrales que hoy no pueden. En el futuro, los láseres de CPA podrían eliminar la basura espacial empujándola fuera de nuestra órbita y hacia la atmósfera de la Tierra, donde se quemará y no colisionará con satélites activos.

En muchos casos, las aplicaciones prácticas tardan varios años o incluso décadas detrás de los hallazgos originales.

Albert Einstein creó las ecuaciones para el láser en 1917, pero no fue hasta 1960 cuando Theodore Maiman demostró por primera vez el láser. Isidor Rabi midió la resonancia magnética nuclear por primera vez en 1938. Recibió el Premio Nobel de Física en 1944 por su investigación, que llevó a la invención de la resonancia magnética o RM. El primer examen de resonancia magnética en un paciente humano tuvo lugar en 1977.

Ciertamente, las aplicaciones merecen mucha atención. Sin embargo, antes de poder llegar a ellos, los investigadores primero tienen que entender las preguntas básicas detrás de ellos.

El término ciencia fundamental puede dar a algunos la falsa impresión de que en realidad no afecta sus vidas porque parece estar muy alejado de cualquier cosa relacionada con ellos. Además, el término básico tiene la definición no científica de simple que socava su importancia en el contexto de la ciencia básica.

Debemos darles a los científicos la oportunidad a través de la financiación y el tiempo para dedicarse a la investigación científica básica a largo plazo basada en la curiosidad. El trabajo que no tiene ramificaciones directas para la industria o nuestra economía también es digno. No se sabe qué puede surgir de apoyar a una mente curiosa que trata de descubrir algo nuevo.

Donna Strickland es profesora del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Waterloo

Este artículo se ha publicado de The Conversation bajo una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.

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