Un dels èxits dels nostres alumni!
Quan un antic alumne t’escriu des de Berkeley per explicar-te que treballa amb làsers, àtoms de titani i rellotges atòmics, la notícia mereix ser compartida.
El nostre alumni Luis Castillo i el seu equip han fet un pas important en una recerca que podria contribuir, en el futur, a desenvolupar rellotges atòmics encara més precisos i connectables amb tecnologia de fibra òptica. Ens ho ha explicat amb les seves paraules, i no podem estar més orgullosos de la seva trajectòria.
Com ens agrada a tots rebre bones notícies quan menys les esperes!
La setmana passada un dels nostres alumni, el Luis Castillo, ens va enviar sorprendre amb una notícia espectacular. Atenció als que sou científics o matemàtics, als altres, espero que tingueu un traductor ben a prop!
A Berkeley, el Luis i el seu equip, van descobrir noves transicions d’una molècula i les van utilitzar per estabilitzar la freqüència dels làsers que refreden els àtoms de titani.
Com us quedeu? Nosaltres també vam necessitar uns segons per a processar-ho, però com no podia ser d'una altra manera, el Luis ens ho va explicar amb algunes paraules que ens ajudessin a entendre-ho millor.
Aquí ve l'explicació amb una mica d'antecedents. Noteu que hem agafat directament la seva explicació, com si fos un fragment d'entrevista:
El làser va inventar-se el 1960. Cap al 1980, els físics van preguntar-se: "què passa si fem interactuar la matèria amb làsers (llum)?". Per estudiar-ho de manera controlada, van agafar els elements més senzills de la taula periòdica, que són els que es troben a la 1a columna de la taula periòdica i es caracteritzen perquè tenen un únic electró a la capa més externa de cada àtom. En conseqüència, la llum del làser només interactua amb l'electró més extern de cada àtom. Abans del 2000, van aconseguir refredar els àtoms més senzills a temperatures molt baixes utilitzant làsers. Durant els últims 25 anys, els físics han aprofitat aquests estudis per trobar aplicacions útils per a la societat utilitzant els àtoms més senzills.
L'aplicació més rellevant pel que et vull explicar són els rellotges atòmics. Si tu mires la Wikipedia del "segon" (temps), veuràs que es defineix com el número d'oscil·lacions d'una transició energètica d'un àtom molt concret. Tenir rellotges precisos és importantíssim perquè els sistemes GPS es basen en el temps que triga la llum en enviar un senyal entre satèl·lits i el nostre mòbil. Un error d'1 segon en un d'aquests GPS pot significar que el teu mòbil no és capaç de determinar la teva posició en un radi de centenars de metres.
Els rellotges més precisos del món funcionen, moolt a grosso modo, de la següent manera: agafes milers d'àtoms, senzills, els refredes a temperatures molt baixes, i generes una ouera (d'ous de granja) amb llum en comptes de cartró, de tal manera que en cada pou de la ouera fiques un àtom en comptes d'un ou. Ara que tens els àtoms controlats, fas passar un nou làser que fa excitar els àtoms, i comptes el número de vegades que l'àtom s'excita i es desexcita. Això et permet definir el segon perquè la freqüència del làser sempre és la mateixa i l'àtom és el mateix aquí i a la Xina.
ARA VE LA PART IMPORTANT: els rellotges atòmics més precisos del món utilitzen làsers de llum visible pels nostres propis ulls. Si tu vols sincronitzar aquests rellotges atòmics, tens un problema perquè no pots trasportar llum visible a distàncies de milers de quilòmetres. Amb la tecnologia actual, cal utilitzar llum no visible per transportar informació, i això és el que fa la fibra òptica de la Wi-Fi. Durant el Covid 19, a Berkeley van adonar-se que el titani, un àtom més complicat que tots el que s'havien estudiat fins ara, pot utilitzar-se per dissenyar un rellotge atòmic que, en comptes d'utilitzar llum visible, utilitza llum en el mateix rang de la fibra òptica, així que pemetria connectar diferents rellotges super precisos a diferents punts del món.
Per poder aconseguir-ho, just després del covid, a Berkeley es va començar a fer amb el titani tot el s'havia fet entre els 1980 i el 2000 per àtoms més senzills (refredar, atrapar, etc.). D'aquí unes decàdes, probablement, existeixin rellotges àtomics de titani. Jo he aportat el meu granet de sorra perquè això sigui possible.
Si voleu donar un cop d'ull al paper us deixem aquí el link: https://arxiv.org/abs/2605.03224
En definitiva, una fita importantíssima en el camp de la investigació.
Només volem donar la nostra enhorabona i felicitar el Luis per la seva tasca en el món de la investigació i com n'és d'important que tingui aquesta passió per la investigació. Esperem que més alumni vulguin sorprendre'ns amb alguns dels seus assoliments acadèmics o professionals!
Molts èxits, Luis, continua així!
