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CIENCIA / Avance
lunes 18 marzo, 2019

Por primera vez investigadores argentinos consiguen atrapar un ion

El logro en física del Laboratorio de Iones y Átomos Fríos de la UBA es único en América Latina y tiene distintas aplicaciones en computación cuántica y en el desarrollo de relojes atómicos.

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por Cecilia Farré


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Juan Pablo Paz, Christian Schmiegelow, Nicolás Nuñez Barreto y Martín Drechsler en el Laboratorio de Iones y Átomos Fríos. Foto: Gza: Exactas UBA

El Laboratorio de Iones y Átomos Fríos (LIAF) de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA) logró por primera vez en el país y en América Latina atrapar un ion en una cámara de ultra alto vacío.

Para los físicos del laboratorio ideado por Juan Pablo Paz y dirigido por Christian Schmiegelow fue un momento de gran emoción cuando el 7 de febrero pasado un átomo de calcio cayó en la trampa, ubicada dentro de la cámara de vacío, que genera campos electromagnéticos diseñados para empujar al ion hacia una pequeña región del espacio y quitarle energía. "Lo enfriamos, lo aquietamos para que se mueva lo menos posible y así poder manipularlo", explicó a PERFIL Paz sobre el proceso que llevó a atrapar al ion, parte del átomo cargada eléctricamente.

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La cámara de vacío tiene varias ventanas que permiten iluminar el interior con láseres y recolectar la luz emitida por el ion. Estos láseres se utilizan tanto para ionizar los átomos como para obligarlos a emitir luz o para enfriarlos.

Este logro no sólo permite desarrollar explicaciones sobre física cuántica sino que también tiene aplicaciones en el desarrollo de relojes atómicos para realizar mediciones de mucha precisión, en computación cuántica y en las técnicas de manipulación atómica de la luz. Por ejemplo, los satélites que se utilizan para el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) utilizan relojes atómicos y una mínima falla puede implicar un error de kilómetros.

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Para el físico e investigador del Conicet, Pablo Paz, atrapar el ion fue "la concreción de un sueño" que comenzó entre 2007 y 2008 con el envío de becarios al exterior para aprender de estas tecnologías, decisión que hoy tuvo resultados. "Prometí que cuando volvieran me iba a poner al hombro la creación del laboratorio que se concretó en 2015", recordó Paz.

A nivel mundial, son pocos los países que cuentan con laboratorios capaces de atrapar y enfriar iones y la inversión para el que está instalado en la UBA fue de más de 200 mil dólares.

Después del hallazgo en febrero, los físicos se ocuparon del análisis y mejoramiento de las imágenes del ion en las que se pueden observar cómo varía la intensidad de la luz emitida desde la trampa cuando se permite que ingresen iones de a uno. Este lunes anunciaron el logro del que también participaron los becarios doctorales Martín Drechsler y Nicolás Nuñez Barreto.

Se trata de la primera de las investigaciones que tiene por delante el LIAF que será formalmente inaugurado el 18 de julio, con la presencia de David Wineland, que en 2012 recibió el Premio Nobel de Física por sus contribuciones al desarrollo de las técnicas que permiten atrapar y enfriar iones.

C.F./F.F.


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