Reflexiones de Serge Haroche sobre la luz en su visita a Medellín

La física antioqueña Juliana Restrepo junto al Nobel de Física Serge Haroche durante el último día del Hay Festival Medellín. FOTO CORTESÍA
El físico Serge Haroche en su charla en el Hay Festival Medellín 2023. FOTO: CORTESÍA

En el escenario del teatro Mamm, el físico francés Serge Haroche, ganador del premio Nobel de Física en 2012, compartió con sus seguidores en Medellín lo que ha sido su tema de interés y conversación durante toda su vida: la luz.

En el contexto del Hay Festival Medellín 2023, el Nobel asistió el miércoles a las 6:00 de la tarde a una charla guiada por la física antioqueña Juliana Restrepo, quien abrió la conversación con el autor de La luz revelada: Del telescopio de Galileo a la extrañeza cuántica (Debate, 2022) con la frase “la luz está en todas partes”.

El físico repasó los aportes a la física que hicieron científicos como Galileo o Albert Einstein con su teoría de la relatividad y conversó sobre sus experimentos que contribuyeron a la física cuántica. No lo hizo solo, esto lo logró con su compañero estadounidense David Wineland, también ganador del Nobel.

Haroche es reconocido por sus estudios en la interacción entre la luz y la materia y sus sistemas cuánticos individuales. El francés trabaja en un mundo tan pequeño que para el ojo humano es inalcanzable y por eso es tan difícil, a veces, comprenderlo, dijo.

Ha atrapado y manipulado partículas cuánticas únicas: átomos (partículas de materia) y fotones (partículas de luz), con lo que obtuvo un reconocimiento mundial.

Uno de los logros que recordó en la charla fue cuando atrapó fotones en una caja hecha de paredes reflectantes y se usaron átomos (materia) para manipularlos.

“Ahora con los láseres, los átomos y los fotones se pueden mover, manipular. Pero hay que tener cuidado con el ambiente exógeno, hay que protegerlos”, explicó el Nobel de Física en su charla. También agregó que estos hallazgos aportaron al campo de la informática cuántica.

A partir de ahí Haroche comenzó a dejar reflexiones para la comunidad científica: “Nosotros no teníamos ni idea hasta dónde íbamos a llegar, primero queríamos comprender los principios básicos del fenómeno y luego vino la aplicación”.

El Nobel compartió su punto de vista, para él los científicos no ejecutan sus experimentos porque creen que lo que descubrirán es algo útil, sino porque les gusta comprender el mundo que los rodea. Una especie de juego, tal y como él lo veía desde la infancia.

Cada tanto, los oyentes de la charla asentían con sus cabezas sobre lo que decía Haroche y algunos tuvieron la oportunidad de hacerle unas cuantas preguntas. Un joven le preguntó si algún día la humanidad alcanzará a superar la velocidad de la luz. El físico se rió: “Yo lo veo más como ciencia ficción”, sin embargo, explicó que en la ciencia nada es certero y podía estar equivocado, solo que esto cambiaría todo lo que se conoce sobre la física moderna.

Otra joven preguntó si era posible conseguir una nueva luz renovada. El científico pensó su respuesta: “¿Habrá otro tipo de luz?, de pronto sí”.

El físico Serge Haroche en su charla en el Hay Festival Medellín 2023. FOTO: CORTESÍA

El físico que logró lo imposible

Boris Rodríguez, docente de Física de la Universidad de Antioquia explica que Haroche es importante porque permitió pensar y desarrollar experimentos sobre los fundamentos de la teoría cuántica. “Haroche, desarrolló una serie de experimentos donde muestra que el fotón, que es el sistema cuántico individual que describe la luz, sigue las leyes de la teoría cuántica por muy extrañas que ellas sean. Lo anterior puede parecer trivial y evidente, pero es justamente el trabajo de Haroche (y otros) lo que nos da la certeza de que las leyes del mundo cuántico son mucho más robustas y de más amplia aplicación de lo que pensaban los padres fundadores de la teoría cuántica”.

Por ejemplo, según explica Rodríguez, Erwin Schrödinger creó la paradoja del “gato de Schrödinger” al declarar “ridícula e imposible” la manipulación de átomos, electrones y fotones (es decir sistemas cuánticos individuales). En palabras del maestro “Schrödinger pensaba que era tan ridículo el sistema cuántico individual que desarrolló el argumento de la paradoja del gato para ilustrar dicha ‘ridiculez’. Los experimentos de Haroche son una respuesta directa a esta postura, podemos manipular en un laboratorio los sistemas cuánticos individuales, someterlos a pruebas y por lo tanto no es imposible, ni ridículo pensarlos desde la teoría”.

Como colofón técnico, Haroche desarrolló unos estados cuánticos de luz, que se llaman hoy en día “estados gato” y que no sólo muestran lo equivocado que estaba Schrödinger (y otros) sino que son la base técnica para desarrollos y aplicaciones modernas en metrología cuántica, es decir el cómo podemos medir con más precisión usando las propiedades de los sistemas cuánticos.