Nobel de física para los pioneros del superordenador cuántico

El físico francés Serge Haroche / CNRS

El francés Serge Haroche y el estadounidense David Wineland reciben el galardón por ser capaces de observar de forma directa partículas cuánticas individuales. Su avance puede permitir que en el futuro se construyan computadores millones de veces más potentes que los actuales

Serge Haroche, de la Escuela Normal Superior de París, en Francia, y David Wineland, del Instituto Nacional de Normas y Tecnología de EEUU en Maryland, han recibido el premio Nobel de Física 2012 por ser capaces de observar de forma directa partículas cuánticas individuales sin destruirlas. Este avance puede permitir que en el futuro se construyan ordenadores cuánticos con una potencia millones de veces superior a la actual y relojes mucho más precisos que los actuales relojes atómicos. No obstante, como ha recordado Haroche en una rueda de prensa posterior al anuncio de los galardones, es muy probable que las aplicaciones con mayor impacto sean distintas de las que ahora parecen evidentes.

El investigador francés y su equipo fueron capaces de observar por primera vez todo el proceso vital de un fotón, desde su nacimiento hasta su muerte. Esta hazaña requirió mantener con vida a la frágil partícula cuántica durante 0,13 segundos, una eternidad nunca alcanzada antes porque la simple observación absorbía y destruía los fotones.

Para capturar los fotones, los científicos construyeron una sofisticada trampa: una caja recubierta de espejos superconductores ultrarreflectantes criogenizados a 0,5 grados por encima del cero absoluto (273 grados bajo cero). Una vez allí, los fotones, que al fin y al cabo son luz, rebotaban entre los espejos y podían ser estudiados antes de desintegrarse. La hazaña que hoy ha premiado la academia sueca es una muestra de que es posible controlar un flujo de bits de información cuántica (qubits) a través del estado cuántico del fotón atrapado.

Esta capacidad es imprescindible para poder construir ordenadores cuánticos. Frente a los ordenadores que utilizan los bits electrónicos para codificar información y que tienen estado 0 o estado 1, los bits cuánticos pueden encontrarse en los dos estados simultáneamente. Controlados, permitirían realizar muchas más operaciones y más rápido que con los ordenadores convencionales.

El físico estadounidense David Wineland / NIST

Por su parte, David Wineland desarrolló un sistema para controlar qubits a través de trampas para iones (átomos cargados eléctricamente). Frente a las trampas habituales, hechas en tres dimensiones como las de Haroche, Wineland diseñó trampas con electrodos de oro en dos dimensiones que podían integrarse en circuitos de cuarzo. Este sistema, mucho más práctico que el anterior, ha hecho más factible la aplicación de la computación cuántica a máquinas cotidianas.

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Nobel de física por capturar una partícula de luz

El francés Serge Haroche y el estadounidense David Wineland ganan el premio Nobel de física por su contribución a la óptica cuántica.

Esta trata de las interacciones entre los fotones, la partícula que transporta la luz, y el resto de la materia.

Concretamente ambos han conseguido con dos métodos distintos la tarea de capturar un fotón sin destruirlo, un avance que puede resultar muy importante para el desarrollo de los ordenadores cuánticos, mucho más potentes que los clásicos.

Todos los premios Nobel de Física

2012
Serge Haroche, David J. Wineland

2011
Saul Perlmutter, Brian P. Schmidt, Adam G. Riess

2010
Andre Geim, Konstantin Novoselov

2009
Charles Kuen Kao, Willard S. Boyle, George E. Smith

2008
Yoichiro Nambu, Makoto Kobayashi, Toshihide Maskawa

2007
Albert Fert, Peter Grünberg

2006
John C. Mather, George F. Smoot

2005
Roy J. Glauber, John L. Hall, Theodor W. Hänsch

2004
David J. Gross, H. David Politzer, Frank Wilczek

2003
Alexei A. Abrikosov, Vitaly L. Ginzburg, Anthony J. Leggett

2002
Raymond Davis Jr., Masatoshi Koshiba, Riccardo Giacconi

2001
Eric A. Cornell, Wolfgang Ketterle, Carl E. Wieman

2000
Zhores I. Alferov, Herbert Kroemer, Jack S. Kilby

1999
Gerardus 't Hooft, Martinus JG Veltman

1998
Robert B. Laughlin, Horst L. Störmer, Daniel C. Tsui

1997
Steven Chu, Claude Cohen-Tannoudji, William D. Phillips

1996
David M. Lee, Douglas D. Osheroff, Robert C. Richardson

1995
Martin L. Perl, Frederick Reines

1994
Bertram N. Brockhouse, Clifford G. Shull

1993
Russell A. Hulse, Joseph H. Taylor Jr.

1992
Georges Charpak

1991
Pierre-Gilles de Gennes

1990
Jerome I. Friedman, Henry W. Kendall, Richard E. Taylor

1989
Norman F. Ramsey, Hans G. Dehmelt, Wolfgang Paul

1988
Leon M. Lederman, Melvin Schwartz, Jack Steinberger

1987
J. Georg Bednorz, K. Alexander Müller

1986
Ernst Ruska, Gerd Binning, Heinrich Rohrer

1985
Klaus von Klitzing

1984
Carlo Rubbia, Simon van der Meer

1983
Subramanyan Chandrasekhar, William Alfred Fowler

1982
Kenneth G. Wilson

1981
Nicolaas Bloembergen, Arthur Leonard Schawlow, Kai M. Siegbahn

1980
James Watson Cronin, Val Logsdon Fitch

1979
Sheldon Lee Glashow, Abdus Salam, Steven Weinberg

1978
Pyotr Leonidovich Kapitsa, Arno Allan Penzias, Robert Woodrow Wilson

1977
Philip Warren Anderson, Sir Nevill Mott Francis, John Hasbrouck van Vleck

1976
Burton Richter, Samuel Chao Chung Ting

1975
Aage Niels Bohr, Ben Roy Mottelson, Leo James agua de lluvia

1974
Sir Martin Ryle, Antony Hewish

1973
Leo Esaki, Ivar Giaever, Brian David Josephson

1972
John Bardeen, Leon Neil Cooper, John Robert Schrieffer

1971
Dennis Gabor

1970
Hannes Olof Gösta Alfvén, Louis Eugène Félix Néel

1969
Murray Gell-Mann

1968
Luis Walter Álvarez

1967
Hans Albrecht Bethe

1966
Alfred Kastler

1965
Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger, Richard P. Feynman

1964
Charles Hard Townes, Nicolay Basov Gennadiyevich, Aleksandr Mijáilovich Prokhorov

1963
Eugene Wigner Paul, Maria Goeppert Mayer, J. Hans D. Jensen

1962
Lev Davidovich Landau

1961
Robert Hofstadter, Rudolf Ludwig Mössbauer

1960
Donald Arthur Glaser

1959
Emilio Gino Segrè, Owen Chamberlain

1958
Pavel Cherenkov Alekseyevich, Il'ja Mijáilovich Frank, Igor Tamm Yevgenyevich

1957
Chen Ning Yang, Tsung-Dao (TD) Lee

1956
William Bradford Shockley, John Bardeen, Walter Houser Brattain

1955
Willis Eugene Lamb, Polykarp Kusch

1954
Max Born, Walther Bothe

1953
Frits (Frederik) Zernike

1952
Felix Bloch, Edward Mills Purcell

1951
Sir John Douglas Cockcroft, Ernest Thomas Sinton Walton

1950
Cecil Frank Powell

1949
Hideki Yukawa

1948
Patrick Maynard Stuart Blackett

1947
Sir Edward Victor Appleton

1946
Percy Williams Bridgman

1945
Wolfgang Pauli

1944
Isidor Isaac Rabi

1943
Otto Stern

1942
No fue galardonado con el Premio Nobel de este año. El dinero del premio fue de 1/3 destinado al Fondo Principal y 2/3 al Fondo Especial de esta sección del premio.

1941
No fue galardonado con el Premio Nobel de este año. El dinero del premio fue de 1/3 destinado al Fondo Principal y 2/3 al Fondo Especial de esta sección del premio.

1940
No fue galardonado con el Premio Nobel de este año. El dinero del premio fue de 1/3 destinado al Fondo Principal y 2/3 al Fondo Especial de esta sección del premio.

1939
Ernest Orlando Lawrence

1938
Enrico Fermi

1937
Clinton Joseph Davisson, George Paget Thomson

1936
Victor Franz Hess, Carl David Anderson

1935
James Chadwick

1934
No fue galardonado con el Premio Nobel de este año. El dinero del premio fue de 1/3 destinado al Fondo Principal y 2/3 al Fondo Especial de esta sección del premio.

1933
Erwin Schrödinger, Paul Adrien Maurice Dirac

1932
Werner Karl Heisenberg

1931
No fue galardonado con el Premio Nobel de este año. El dinero del premio se asignó al Fondo Especial de esta sección del premio.

1930
Sir Chandrasekhara Venkata Raman

1929
Prince Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie

1928
Owen Richardson Willans

1927
Arthur Holly Compton, Charles Thomson Rees Wilson

1926
Jean Baptiste Perrin

1925
James Franck, Gustav Ludwig Hertz

1924
Karl Manne Georg Siegbahn

1923
Robert Andrews Millikan

1922
Niels Henrik David Bohr

1921
Albert Einstein

1920
Charles Edouard Guillaume

1919
Johannes Stark

1918
Max Karl Ernst Ludwig Planck

1917
Charles Glover Barkla

1916
No fue galardonado con el Premio Nobel de este año. El dinero del premio se asignó al Fondo Especial de esta sección del premio.

1915
Sir William Henry Bragg, William Lawrence Bragg

1914
Max von Laue

1913
Heike Kamerlingh Onnes

1912
Nils Gustaf Dalén

1911
Wilhelm Wien

1910
Johannes van der Waals Diderik

1909
Guglielmo Marconi, Karl Ferdinand Braun

1908
Gabriel Lippmann

1907
Albert Abraham Michelson

1906
Joseph John Thomson

1905
Philipp Eduard Anton von Lenard

1904
Lord Rayleigh (John William Strutt)

1903
Antoine Henri Becquerel, Pierre Curie, Marie Curie, nacida Sklodowska

1902
Hendrik Antoon Lorentz, Pieter Zeeman

1901
Wilhelm Conrad Röntgen