«¿Preparados? ¡Señal enviada!». En la sala de control de un centro de investigación en Rumania, Antonia Toma activa el rayo láser más potente del mundo, que promete hitos revolucionarios en la medicina o el espacio.
El sistema es capaz de alcanzar un pico de 10 petavatios (una unidad de potencia equivalente a mil billones de vatios) en un tiempo ultrabreve, del orden del femtosegundo (la milbillonésima parte de un segundo).
Ante una pared de pantallas con los rayos luminosos, la ingeniera de 29 años y directora de tiro del centro de investigación verifica una serie de indicadores antes de lanzar la cuenta atrás.
La cadencia de tiros efectuados contra los objetivos situados en cámaras de experimentación es actualmente muy elevado: de 30 a 40 tiros diarios.
Un trabajo «estresante, pero también muy gratificante», vistos los equipos de investigación que llegan de mundo entero para probar este equipamiento único, explica Toma a la AFP durante una visita de prensa organizada esta semana en estas instalaciones en las afueras de Bucarest.
– Joya tecnológica –
Al otro lado del cristal, largas hileras de cajas rojas y negras albergan dos cadenas láser.
Dentro se encuentra una proeza tecnológica: cristales de safiro de titanio que se activan por una bomba óptica para emitir el rayo láser, cientos de espejos de todos los tamaños, redes de difracción revestidas de oro…
Hicieron falta «varias decenas de millones de euros, 450 toneladas de material» y una minuciosa instalación para «lograr este nivel excepcional de rendimiento», detalla Franck Leibreich, responsable de actividades láser para el grupo francés Thales que opera el sistema.
Este país, de los más pobres de la UE, presume orgulloso del edificio, equipado con paredes antivibraciones, que requirió una inversión de 320 millones de euros (345 millones de dólares) financiados principalmente por Bruselas.
Sin embargo, la construcción de una unidad de producción de rayos gama tuvo problemas y no se terminará hasta 2026.
– «Un paso enorme» –
Recorriendo la enorme sala de un suelo blanco inmaculado, el Nobel de Física de 2018 Gérard Mourou se dice «muy emocionado» ante la «increíble odisea» de este proyecto: se ideó en Estados Unidos, donde vivió 30 años, y se concretó en Europa en los años 2000 en el seno del programa ELI (Extreme Light Infrastructure).
«Partimos de un pequeña semilla de luz con muy, muy poca energía, que va a ser amplificada millones y millones de veces», explica el científico francés que, a pesar de sus 79 años y su pelo canoso, mantiene el aspecto de niño maravillado ante el «paso enorme alcanzado» y las «fenomenales potencialidades» esperadas.
Una imagen parcial de los conductos del rayo láser del ELI, el 26 de marzo de 2024 en un centro de investigación de la ciudad rumana de Magurele, cerca de Bucarest
Esta técnica, llamada Amplificación de Pulso Gorjeado (CPA por sus siglas en inglés), la desarrolló en medio de los 1980 con la investigadora canadiense Donna Strickland, también Nobel de Física en 2018. Consiste en extender el pulso láser, amplificarlo y luego comprimirlo.
Además de contribuir a la física del vacío o de los agujeros negros, los trabajos de estos dos científicos han permitido operar a millones de personas que padecen miopía o cataratas.
Y las últimas proezas permitirán ir mucho más allá, especialmente en el campo médico, asegura el profesor Mourou.
«Vamos a usar estos impulsos ultraintensos para producir aceleradores de partículas mucho más compactos y menos caros» para destruir las células cancerígenas, señala.
– «Como soldados» –
También podría aplicarse para tratar los residuos nucleares reduciendo la duración de su radioactividad o «limpiar el espacio» de los numerosos escombros de actividad humana, que «equivalen a cuatro torres Eiffel, unas 28.000 toneladas».
En este caso, «el láser podría usarse para hacer la ablación de estos residuos y producir una especie de efecto cohete capaz de sacarlos de órbita».
El láser, cuyos principios elementales fueron descritos en 1916 por Einstein, se ha hecho un lugar en la vida cotidiana, desde los CD a los lectores de código de barras en supermercados, y en la industria para procesos de soldadura o corte de precisión.
Una vista exterior del centro de investigación donde se genera el rayo láser del ELI, el 26 de marzo de 2024 en la ciudad rumana de Magurele, cerca de Bucarest
Estos rayos son de un solo color (rojo, verde, azul, etc.) a diferencia de la luz ordinaria que nos baña, compuesta por distintos colores. Todas las ondas luminosas van en la misma dirección y forman un rayo estrecho.
Los fotones son idénticos, «como soldados en orden de marcha, en contraste con los corredores de maratón» que componen la luz producida por una lámpara, explica metafóricamente Gérard Mourou.
Si el siglo XX supuso el triunfo del electrón, el siglo XXI será el del láser, asegura convencido.
De hecho, ya hay otros países como Francia, China o Estados Unidos en camino de fabricar láseres todavía más potentes.
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