En el pabellón I de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires funciona el corazón del primer laboratorio de iones y átomos fríos de América Latina. Con esta instalación un equipo de científicos argentinos comenzó a realizar experimentos de física aplicada en un campo tecnológico que hoy apenas domina una veintena de países en el mundo. Estos resultados se pueden aplicar a ideas teóricas y desarrollos concretos: desde poner a punto a la próxima generación de relojes atómicos de súper alta precisión hasta los avances en el campo de la computación cuántica.
El 7 de febrero se cumplió un nuevo aniversario de la puesta en funcionamiento del primer laboratorio de iones fríos, que necesitó tres años de trabajo, en el cual se pueden atrapar y enfriar átomos de a uno a temperaturas cercanas al cero absoluto. Esto sirve para una mejor observación, dado que ya no están borroneados en el espacio. A partir de esta mecánica se pueden ordenar los átomos, disponerlos de otra forma y diseñar la manera en que estos interactúan a través del uso de rayos láseres.
El primer átomo atrapado fue de Calcio que, tras ser ionizado, cayó en una trampa ubicada en el interior de una cámara de ultra alto vacío que se encuentra sobre una mesa óptica en una de las salas del laboratorio. La trampa es un dispositivo que genera campos electromagnéticos diseñados para empujar al ion hacia una pequeña región del espacio. La cámara de vacío en la que se ubica la trampa tiene varias ventanas que permiten iluminar el interior con láseres y recolectar la luz emitida por el ion. Los láseres se utilizan tanto para ionizar los átomos como para obligarlos a emitir luz (fluorescencia) y para enfriarlos. Pero este equipo de trabajo demostró ser capaz de atrapar iones de manera sistemática (de a uno o de a varios) y mantenerlos atrapados durante varios días.
Con este equipo se puede estudiar el comportamiento de iones individuales cuando son iluminados con haces de luz estructurada. “Esto tiene que ver con una línea que empezó con mi estadía en Alemania, que apunta a estudiar una propiedad bastante curiosa que es que la materia es sensible, no sólo a la frecuencia y a la polarización de la luz, sino también a la forma que tiene un haz de luz que pega sobre un átomo. Queremos terminar de entender ciertos ribetes y propiedades de esta nueva manera que encontramos que tiene la luz de interactuar con la materia”, dijo el Dr. en física Christian Schmigelow, miembro del laboratorio, en diálogo con Sin Misterio, el podcast de ciencia y tecnología de Télam Digital.
Idea, producción y locución: Enrique Dupláa – Edición: Sebastian Siddi – Diseño de portada: Jazmín Guzmán.