El profesor titular del Instituto de las tecnologías de láser y plasma de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia (Moscú), Serguéi Popruzhenko, habló con Sputnik sobre la importancia del descubrimiento de Gerard Mourou y Donna Strickland y las perspectivas de su uso en la física del láser del futuro.
— ¿En qué consiste el invento de Gerard Mourou y Donna Strickland?
— El trabajo hecho en 1985 contribuyó a hacer un avance importante en el aumento de la posible intensidad de la radiación láser.
En 1985, Gerard Mourou y Donna Strickland encontraron la posibilidad de salir fuera de este límite. Hacia aquel momento aparecieron los láseres que produjeron impulsos de radiación de longitud supercorta. Se puede alargar el tiempo de un corto impulso de láser con el uso de un sistema de prismas o redes de difracción de modo que cambie su color desde el inicio hacia el fin haciéndose más rojo de un lado y más azul del otro. Tal impulso cambia su color desde el inicio hacia el fin.
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Se les ocurrió a Gerard Mourou y Donna Strickland que se podía alargar miles y centenares de miles de veces un impulso de femtosegundo intensificado hasta el límite coloreándolo un poco, de manera que cada parte suya tuviera una frecuencia distinta de la media.
Este proceso incrementa miles de veces la intensidad de la radiación láser. Gerard Mourou y Donna Strickland mostraron cómo funciona esta idea y que es fácil realizarla.
— ¿Qué resultados tuvo el invento?
— El invento conllevó un incremento enorme de la potencia accesible de la radiación láser, que creció un millón de veces durante 30 años. Además, el invento imprimió un fuerte impulso a la ciencia fundamental. Los científicos se acercaron al área de la física que anteriormente se consideraba inaccesible para realizar pruebas.
— ¿Cuándo empezó la MEPhI a participar en estas investigaciones?
— El jefe del Departamento de Física Teórica Nuclear, uno de los teóricos más importantes del mundo, experto en electrodinámica cuántica de fuertes campos electromagnéticos, profesor titular Nikolái Narozhni, conoció a Gerard Mourou en los años 70, cuando pasaron juntos el período de prueba en la Universidad de Rochester en EEUU. En 2005 se encontraron en una conferencia de física del láser celebrada en Japón y se recordaron.
Gerard Mourou preguntó por qué se trataba de un par 'electrón y positrón'. Quizás, en caso de incrementar la intensidad, el vacío se haga explotar con estos pares, eche una cantidad enorme de estos. Declaró, en resultado: "Sueño con hacer tal dispositivo láser que hará explotar el vacío".
— ¿Cómo se puede hacer explotar el vacío?
— Esta idea surgió en las discusiones de Gerard Mourou, Nikolái Narozhni y otros científicos.
Nikolái Narozhni, Alexandr Fedótov, Georg Korn y Gerard Mourou publicaron una investigación en la que probaron que, si estas cascadas se desarrollasen, la radiación láser se convertiría completamente en las partículas, lo que se llama "hacer explotar el vacío". Mientras, falta mucho para realizar esta idea.
— ¿Cómo se desarrollan los proyectos de creación de láseres superpotentes?
— El proyecto más conocido es Extreme Light Infrastructure (ELI), un laboratorio de tres secciones separadas que se construyen en la República Checa, Rumanía y Hungría. El proyecto prevé crear un dispositivo cuya intensidad será de 1024 o quizás 1025 vatios por cm2. Hasta el invento de Gerard Mourou y Donna Strickland, la intensidad era inferior a 1015 vatios por cm2.
Es insuficiente para realizar la idea de Gerard Mourou de hacer explotar el vacío, pero es un avance muy importante.
Se espera que se tome la decisión sobre el financiamiento del proyecto y es posible que la adjudicación del Premio Nobel a Gerard Mourou acelere este proceso.
— ¿Qué consecuencias más puede tener la adjudicación del Premio Nobel?
— Creo que el apoyo a los proyectos de láser crecerá en el mundo. La opinión pública prestará la atención a esta dirección científica, los escolares y estudiantes obtendrán la respectiva información y algunos de ellos elegirán esta área de investigaciones.
Es importante también para la MEPhI, porque nuestra universidad está involucrada profundamente en este trabajo, participamos como teóricos en los megaproyectos ELI y XCELS.
Quisiera destacar que la MEPhI ofrece buenas condiciones iniciales a los jóvenes que deciden ocuparse de las ciencias experimentales o teóricas del láser. Los laboratorios con que cooperamos están en la vanguardia de las ciencias experimentales del láser. Espero que el proyecto ELI comience a funcionar dentro de varios años y este será el penúltimo paso hacia las pruebas reales de las ideas de Gerard Mourou basadas en las obras de Nikolái Narozhni y otros físicos teóricos.
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Y el último paso se hará en Rusia, en caso de que el proyecto XCELS reciba apoyo.
