Anne L’Huillier, ganadora del Nobel de Física: “Las personas estamos compuestas básicamente de espacio vacío”

La profesora Anne L’Huillier estaba el martes dando clase de física en la Universidad de Lund (Suecia) cuando su teléfono silenciado empezó a recibir llamadas sin parar. En una breve pausa, atendió a aquel número desconocido. Un hombre la informó de que era la ganadora del Nobel de Física. L’Huillier, nacida hace 65 años en París, había logrado lo que solo cuatro mujeres en la historia, empezando por la polaca Marie Curie en 1903. Conmocionada y con la obligación de guardar el secreto hasta el anuncio oficial, L’Huillier continuó dando clase a sus alumnos. “Creo que se lo olieron, pero no les dije nada”, explica con una sonrisa.

Las pioneras investigaciones de esta física francesa hace más de tres décadas han permitido la creación de pulsos de luz ultracortos, de unos pocos attosegundos: trillonésimas partes de un segundo. Igual que el fotógrafo estadounidense Eadweard Muybridge logró congelar por primera vez la imagen de un caballo al galope en 1878, L’Huillier y sus colegas han conseguido fotografiar el movimiento de los electrones con esta especie de flash ultrarrápido. Es la escala de tiempo más breve captada por el ser humano. Hay más attosegundos en un segundo que segundos en toda la edad del universo.

L’Huillier, “agotada” tras dos días de celebraciones, atiende a EL PAÍS por videoconferencia. La científica ha abierto la puerta al mundo secreto de los electrones. Toda la materia conocida —también la que compone a los seres humanos— está formada por átomos. Y esos átomos se unen en moléculas gracias a los electrones, el pegamento de la materia. El átomo de hidrógeno, por ejemplo, tiene un núcleo alrededor del cual se mueve un único electrón. Si ese átomo tuviera el tamaño del planeta Tierra, el núcleo apenas mediría 200 metros. El resto del espacio sería para los imprevisibles movimientos del electrón, en trillonésimas de segundo.

Pregunta. Los electrones intervienen en nuestras vidas de muchas maneras, no solo por los dispositivos electrónicos, como el ordenador y el teléfono. También nosotros somos electrones. En un cuerpo humano hay unos 23.000 cuatrillones de electrones, según los cálculos del Laboratorio Jefferson de Estados Unidos.

Respuesta. La verdad es que no conocía esa cifra [risas], pero no somos electrones: somos átomos y moléculas, aunque hay muchísimos electrones, por supuesto.

P. Usted fue una de las primeras personas que se asomó al mundo de los electrones. Son el pegamento de la materia. ¿Le han surgido preguntas existenciales al ver, entre comillas, de lo que estamos hechos?

R. La verdad es que no me hago muchas preguntas existenciales.

P. ¿Y si alguien le pregunta qué somos? ¿Somos solo átomos?

R. Esa sí es una pregunta existencial. Somos simplemente átomos, sí.

Somos simplemente átomos”

P. Más del 99,9999% del átomo de hidrógeno, que es uno de los elementos más abundantes en el cuerpo humano, es espacio vacío.

R. Así es, los átomos son mayormente espacio vacío. Su núcleo es muy muy pequeño.

P. Es difícil de imaginar.

R. Por eso la física es tan divertida.

P. ¿Tenemos un espacio vacío dentro de nosotros mismos?

R. Sí, estamos compuestos básicamente de espacio vacío. Me gusta mucho esta idea.

P. El desafío a largo plazo es lograr controlar en tiempo real el movimiento de los electrones en la materia. ¿Ya es posible controlar los electrones?

R. Estamos empezando poco a poco. Uno de los objetivos, por ejemplo, es controlar el comienzo de una reacción química.

P. ¿Qué aplicaciones podría tener controlar los electrones?

R. Sería extremadamente interesante controlar procesos como la fotosíntesis [el proceso por el cual las plantas sintetizan sustancias utilizando como fuente de energía la luz solar], pero esa no es realmente mi línea de investigación.

P. Usted afirmó el martes en el acto del Nobel de Física que controlar la fotosíntesis sería como encontrar “el santo grial”.

R. Sí, controlar la fotosíntesis y otros procesos inducidos por la luz en grandes moléculas sería un poco como hallar el santo grial.

P. ¿Por qué dice que sería como un santo grial? ¿Cómo sería el mundo si pudiésemos controlar la fotosíntesis?

R. No lo sé, pero si pudiésemos ayudar a solucionar algunos de los problemas del mundo, como el cambio climático, sería maravilloso. Todavía estamos lejos, el progreso es muy lento.

Controlar la fotosíntesis sería un poco como hallar el santo grial”

P. El físico estadounidense Theodore Maiman inventó el láser en 1960, sin aplicaciones a la vista. Él mismo dijo por entonces que era “una solución buscando un problema”. Usted recordó la anécdota en junio, al recoger el Premio Fronteras de la Fundación BBVA en Bilbao.

R. Quizá los pulsos de attosegundos también son una solución en busca de un problema, pero, 30 años después, las aplicaciones ya están llegando. La capacidad de medir el movimiento de los electrones puede llevar a tener algo de control sobre este movimiento, pero todavía no estamos ahí. Hay aplicaciones en la industria de los materiales semiconductores [de electricidad].

P. Obviamente el láser no se inventó para escanear códigos de barras en los supermercados, ocurrió por pura curiosidad, como los descubrimientos que ha hecho usted.

R. Totalmente. Hacer investigación básica es muy importante, porque nunca sabes cuál será la aplicación. Como en el caso del láser, puede llegar 30, 40 o 50 años después. No sabemos qué aplicaciones serán, pero estoy segura de que están al caer.

P. Una aplicación de la física de attosegundos es detectar la característica huella de las moléculas en el infrarrojo, según proclamó el martes la Academia sueca. Esto se podría utilizar para detectar enfermedades, como el cáncer de pulmón, en sus primeras fases.

R. Eso es lo que está haciendo mi colega Ferenc Krausz [director del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica, en la ciudad alemana de Garching]. Es todavía una investigación experimental, no creo que se haya aplicado ya a detectar el cáncer.

P. El actual récord de pulso de luz más corto es de 43 attosegundos. ¿Dónde está el límite?

R. No hay un límite fundamental, pero es difícil sincronizar todos los componentes de la frecuencia de esta radiación [para superar ese récord]. Ya lo veremos.

P. Hay ideas para generar pulsos de zeptosegundos [milésimas de attosegundos]. ¿Qué se podría hacer con ellos?

R. La verdad es que no lo sé. Supongo que se llegaría a la escala de tiempo del movimiento en los núcleos de los átomos, pero prefiero no decir estupideces.

P. Su colega Ferenc Krausz calcula que con la tecnología de attosegundos se podría multiplicar por 100.000 la actual potencia de los ordenadores. ¿Está de acuerdo?

R. La idea es utilizar un interruptor ultrarrápido en los componentes electrónicos. Estoy de acuerdo, probablemente. Tiene el potencial de realmente acelerar el procesamiento de una computadora.

P. Controlar los electrones en las moléculas sería como tener un interruptor ultrarrápido para hacer que un material aislante se convierta en conductor de electricidad. Eso abriría la puerta a materiales con propiedades increíbles.

R. No lo sé, ya se verá.

No digo que he sufrido sexismo durante mi carrera porque sería mentira”

P. En la ceremonia del Nobel, usted dijo que era un premio especial, porque apenas lo han ganado mujeres. Ha habido 219 ganadores hombres y solamente cinco mujeres: Marie Curie, Maria Goeppert Mayer, Donna Strickland, Andrea Ghez y usted. Son apenas el 2%. Usted estuvo en el comité del Nobel de Física hasta 2015, así que conoce lo que sucede entre bambalinas. ¿Por qué cree que solo han premiado a cinco mujeres desde que se instituyó, en 1901?

R. Se puede ver de otra manera: Donna Strickland lo ganó en 2018 y Andrea Ghez, en 2020. Y ahora lo he ganado yo, así que somos tres mujeres en cinco años. No está mal. Lo que quiero decir es que esto está cambiando. Hace un siglo, las mujeres no investigaban. Todavía tiene que haber más mujeres, pero esto está cambiando.

P. ¿Cree que no era un problema de los mecanismos de decisión de los Nobel?

R. Probablemente eran los dos factores: los mecanismos de decisión y la composición de los grupos de investigación. La sociedad era muy diferente hace 100 años: las mujeres tenían que cuidar a los niños. Mi esperanza es que esto está cambiando y espero ayudar a que cambie.

P. ¿Usted ha detectado sexismo durante su carrera?

R. Yo soy una mujer y, obviamente, mi carrera ha sido un poco diferente porque soy una mujer. Probablemente he sufrido ese sesgo inconsciente, pero también me he beneficiado, por el hecho de ser más visible y de algunas ayudas para mujeres. Ha habido cosas buenas y malas. No quiero decir que lo he tenido más difícil, porque no lo sé, pero probablemente ha sido diferente. No digo que he sufrido sexismo durante mi carrera porque sería mentira.

P. El físico Joseph John Thompson descubrió el electrón en 1897 y, un siglo después, ustedes fueron capaces de investigar su movimiento. ¿Qué cree que ocurrirá dentro de un siglo?

R. No lo sé. ¿Quién sabe?

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