“Soy curioso, solo quiero saber cómo funciona el mundo”
William D. Phillips, Nobel de Física
Interesado en la ciencia desde pequeño, cuando sus padres le regalaron un microscopio con el que observaba desde el azúcar hasta el polvo del suelo, William D. Phillips (Pensilvania, 1948) es ganador del Premio Nobel de Física en 1997, junto con Claude Cohen y Steven Chu, por sus contribuciones a la refrigeración láser para mover átomos en estado gaseoso, siempre curioso por saber cómo funciona el mundo.
En mayo pasado dictó de forma remota una conferencia titulada “Una nueva medida: reforma cuántica del sistema métrico”, en el ciclo de charlas Consorcio Universidades por la Ciencia, organizado por Fundación UNAM, y se dio tiempo para hablar de su carrera y dar recomendaciones a los jóvenes: “No pierdan la curiosidad y pongan atención a sus maestros, siempre teniendo en mente que pueden estar equivocados”. Háblenos sobre quién es usted.
Trabajo en el Instituto Nacional de Normas y Tecnología de Estados Unidos (NIST, por sus siglas en inglés), que es nuestro Instituto Nacional de Metrología. También estoy asociado a la Universidad de Maryland y al Instituto Cuántico Conjunto, en el que participan la Universidad de Maryland y el Instituto Nacional de Metrología. ¿Cuándo comenzó a interesarse en la ciencia?
Me interesé en la ciencia desde muy temprana edad, desde que era muy pequeño, desde que tengo memoria. Mis papás me regalaron un microscopio y con él observaba todo lo que podía encontrar en casa, desde azúcar hasta polvo del suelo. Esos son mis recuerdos más remotos, usando un microscopio para observar cosas. Usted pertenece a un grupo muy selecto de personas que han ganado el Premio Nobel. ¿Cómo comenzó a trabajar en el proyecto reconocido?
Fue en 1978, cuando acababa de terminar mis estudios de doctorado y comenzaba una estancia posdoctoral en el Instituto de Tecnología de Míchigan (MIT, por sus siglas en inglés). Me puse a pensar en qué hacer y me topé con dos artículos de investigación, el primero escrito por Dave Wineland, que demostraba por primera vez que el enfriamiento extremo de nubes de iones usando láseres era posible.
“Me pregunté si sería posible hacer lo mismo, pero con átomos neutros en lugar de iones. Esto sería muy útil porque los átomos neutros se usan para definir la unidad de tiempo, los segundos. Los segundos se miden usando relojes nucleares y se basan en la tasa con la que decaen los átomos de cesio que son neutros.
“Esto me llevó al segundo artículo, escrito por Arthur Ashkin, que proponía un método: usar un haz de láser para desacelerar átomos de sodio, atraparlos y, usando un segundo láser, enfriarlos a temperaturas muy bajas. Esto me interesó mucho y justamente en mi laboratorio tenía un haz de átomos de sodio y tenía un láser con el cual podría desacelerarlos… así que lo intenté.
“De inmediato me di cuenta de que las cosas iban a ser más complejas de lo que Ashkin había especulado y comencé a idear cómo resolver estos problemas. Cuando me fui del MIT, ya con posdoctorado para ocupar un trabajo común en el NIST, donde he desarrollado toda mi vida profesional, decidí continuar intentando el enfriamiento de los átomos neutros, pues una de las responsabilidades del NIST es justamente hacer mejores relojes. Me pasé los siguientes 10 años resolviendo los problemas del experimento.
“Ashkin tuvo mucha influencia en mí y en el proceso de enfriamiento de láser; recientemente recibió un Premio Nobel, no por el enfriamiento de láser o de las cosas que me trajeron a este camino, sino por las aplicaciones biológicas de las pinzas ópticas que, por cierto, pienso son muy interesantes. Muchas personas han contribuido sustancialmente al enfriamiento de láseres y han conseguido premios Nobel por alguna otra investigación. Lo que es sumamente maravilloso y destacable.
“Ha sido una aventura en la que muchas personas alrededor del mundo han participado, desde la creación de ideas originales o siguiendo las aplicaciones que han ido surgiendo. Luis Orozco, de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, ha sido pionero en el uso de enfriamiento de láseres sobre extremadamente efímeros elementos radiactivos. Lo que él hace son experimentos en los que genera elementos radiactivos, francio radiactivo, y antes que decaigan los enfría y los en
Destaca por sus contribuciones a la refrigeración láser para mover átomos en estado gaseoso
En su niñez usaba un microscopio para observar desde el azúcar hasta el polvo del suelo
capsula y hace mediciones precisas. Es algo maravilloso que representa una de las muchas cosas hermosas que se pueden hacer con el enfriamiento de láseres”. ¿Cómo es la relación con los dos colegas con los que compartiste el Premio Nobel?
Debo decir que considero muy buenos amigos a Steven Chu y a Claude Cohen, aunque también somos competidores. Hubo varias ocasiones en que Chu realizaba experimentos en su laboratorio y me hablaba para darme noticias de sus últimos resultados.
“En parte lo hacía porque eramos muy buenos amigos y quería mantenerme informado, y por otra parte para decirme “mira lo que hemos logrado”; yo hacía lo mismo. Siempre estábamos en contacto, contándonos lo que hacía cada uno. Al mismo tiempo estábamos intentando superar lo que lograba el otro.
“Me da mucha satisfacción intentar hacer las cosas mejor y más rápido, intentar obtener los resultados. Pero nadie ocultaba nada de nadie, siempre fuimos y debemos ser abiertos, pienso que lo ideal en la ciencia es tener una sana competencia. Creo que la relación que tenemos es ideal.
“En el caso de Cohen, él es más teórico, entonces mi grupo dependía de él y de sus colegas para la interpretación teórica de muchas de las cosas que hacíamos. Ellos también tenían experimentos en marcha en el École Normale y en un par de ocasiones yo los visité en Francia trabajando y haciendo experimentos. Era una relación muy cooperativa, era maravillosa. Aún recuerdo aquellos tiempos de los inicios de la investigación del enfriamiento con láseres, eran días muy estimulantes y maravillosos”. Comenzó su proyecto en parte motivado por querer realizar mejores relojes. ¿El gobierno debe enfocarse en ciencias aplicadas a expensas de la ciencia básica?
Históricamente los grandes avances en la ciencia, las cosas que han influido profundamente tanto en nuestra comprensión básica del universo como en la tecnología que ha transformado nuestras vidas, no han sido realizadas por gente que está pensando en la aplicación de sus descubrimientos.
“Un ejemplo maravilloso es la teoría de la relatividad general de Albert Einstein. Es difícil imaginar en ese momento algo más arcano, más inútil. De hecho, fue reportado en la prensa que únicamente había tres personas en el mundo que podían entender la teoría de Einstein.
“Desconozco si esto fuera cierto o no, pero da a entender el grado de distancia que sentía el público y la prensa con la teoría.
Hoy en día, si no entendiéramos la teoría general de relatividad, no podríamos tener el sistema de posición global (GPS, por sus siglas en inglés), los sistemas satelitales nos darían mediciones equivocadas por varios kilómetros, no tendría utilidad. Este es un ejemplo de que algo que parecía completamente apartado de cualquier posible aplicación, en realidad es algo crucial. Ahora es muy necesario, tanto así que ya hemos olvidado cómo llegar al supermercado sin él”. ¿Qué podría decirle a un joven interesado en ciencia?
Lo importante es mantener la curiosidad. Quienes se involucran en la ciencia son personas que nunca abandonaron la curiosidad de la infancia con la que todos nacemos. Mantener la curiosidad es muy importante para los científicos. Es lo que me hace levantar todos los días y decir ‘quiero hacer más física’. Soy curioso, quiero aprender cómo funciona el mundo.
“La otra cosa que les diría es ‘presta atención a las cosas que te enseñan tus maestros y mentores, pero siempre ten en mente que pueden estar equivocados’, porque siempre puede existir algo nuevo que puedes descubrir para avanzar sobre el conocimiento que tenemos ahora. Eso para mí fue de gran importancia, pues nuestro grupo de investigadores descubrió que podíamos enfriar átomos usando láseres a temperaturas mucho más bajas de lo que todo el mundo pensaba que era posible, y así fue que refutamos lo que era el consenso en ese momento”.