Alexandr Mijáilovich Prokhorov (1916-2002): El padre de la electrónica cuántica y pionero del láser

Alexandr Mijáilovich Prokhorov fue
uno de los científicos más influyentes del siglo XX, reconocido por sus
fundamentales contribuciones en el campo de la física cuántica y la
electrónica. Nació en Atherton, Queensland, Australia, el 11 de julio
de 1916, y falleció en Moscú el 8 de enero de 2002. Su legado, que
incluye el desarrollo de tecnologías revolucionarias como el láser y el
máser, perdura en los avances tecnológicos que transformaron áreas tan
diversas como las telecomunicaciones, la medicina y la radioastronomía.
En 1964, recibió el Premio Nobel de Física, un honor que compartió con
su compatriota Nikolái Gennádievich Basov y el estadounidense Charles Hard Townes,
como reconocimiento a su trabajo en la electrónica cuántica, que sentó
las bases de la construcción de osciladores y amplificadores basados en
los principios del láser.

Orígenes y contexto histórico

Aunque Prokhorov nació en
Australia, sus padres se trasladaron a la Unión Soviética en 1923,
cuando él tenía solo siete años, a raíz del triunfo de la Revolución
Rusa. Su infancia en la URSS estuvo marcada por un contexto histórico
de cambios radicales que afectaron la vida de toda una generación.
Desde muy joven, Prokhorov mostró un notable talento para las ciencias,
y sus padres se aseguraron de proporcionarle una educación que lo
llevaría a la excelencia académica.

Prokhorov ingresó en la Facultad
de Física de la Universidad de Leningrado en 1934, donde recibió la
influencia de grandes maestros como V. A. Fock, quien le introdujo en
la Mecánica cuántica y la Teoría de la Relatividad, y S. E. Frish,
quien lo formó en Física general y espectroscopia. Esta formación
académica fue decisiva para el desarrollo posterior de su carrera
científica.

Logros y contribuciones

Uno de los momentos clave de la carrera de Prokhorov fue su trabajo en el Instituto de Física «Lebedev»,
en Moscú, donde se incorporó tras obtener su licenciatura en 1939.
Allí, trabajó bajo la dirección de grandes científicos, incluido el
académico N. D. Papalexi, en el laboratorio de oscilaciones. Sin
embargo, su trayectoria fue interrumpida por la Segunda Guerra Mundial.
A los 25 años, fue movilizado al Ejército Rojo, donde prestó servicios
en el frente y resultó herido en dos ocasiones. Su valentía y
contribución en la guerra no solo lo marcaron en el plano personal,
sino que también fueron una lección de determinación ante la adversidad.

Tras su licencia en 1944,
Prokhorov regresó al Instituto Lebedev, donde comenzó a estudiar las
oscilaciones no lineales. Durante este período, alcanzó una gran
notoriedad científica al divulgar su teoría sobre la estabilización de
la frecuencia de un oscilador de tubo, un avance importante para la
física de ondas.

Un pionero en la investigación cuántica

En 1947, su carrera dio un giro decisivo cuando, por sugerencia de Vladimir Iosifovich Veksler,
Prokhorov comenzó a estudiar la radiación coherente de electrones en
aceleradores de partículas, lo que lo llevó a desarrollar su tesis
doctoral, titulada Radiación Coherente de Electrones en el Acelerador Synchotron.

Su participación en el desarrollo de tecnologías como el máser
(Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) y el
láser fue clave para su reconocimiento internacional. En colaboración
con Basov, Prokhorov ideó un oscilador molecular capaz de captar
microondas extremadamente débiles, un avance que sería fundamental para
la creación de dispositivos de precisión como los radiotelescopios.

En 1955, Prokhorov y Basov
desarrollaron el concepto de máser, que más tarde sería fundamental
para la creación de los láseres. Este dispositivo revolucionó la forma
en que se amplifican las señales electromagnéticas y abrió el camino a
la innovación en campos tan variados como las telecomunicaciones, la
medicina y la investigación científica. Los resultados obtenidos con el
máser en la estación radioastronómica de Pushino fueron notables, ya
que este dispositivo permitió captar microondas de débil intensidad
provenientes del espacio exterior, como las radiaciones cósmicas de
fondo o las señales de galaxias lejanas.

El legado científico de Prokhorov

El trabajo de Prokhorov y Basov en el campo de la resonancia electrónica paramagnética (EPR)
también fue esencial para el desarrollo de las técnicas de
espectroscopia molecular. Gracias a estos avances, se lograron estudios
detallados de los radicales libres y de las estructuras moleculares, lo
que abrió nuevas vías en la investigación de materiales y en el
desarrollo de nuevas tecnologías.

Además de su trabajo en la teoría
y la experimentación, Prokhorov jugó un papel decisivo en la creación
de nuevos laboratorios e instituciones dedicadas a la investigación en
física cuántica. Fue él quien organizó un grupo de científicos jóvenes
en el laboratorio de radiofísica cuántica y en el laboratorio de
radioastronomía, contribuyendo a la formación de nuevas generaciones de
científicos que continuarían su legado. En 1962, por ejemplo, fundó el
laboratorio de radiofísica cuántica, que más tarde sería dirigido por Nikolái Gennádievich Basov.

Reconocimientos y relevancia actual

A lo largo de su vida, Prokhorov
fue galardonado con múltiples premios, incluidos el prestigioso Premio
Nobel de Física en 1964, que recibió junto a Basov y Charles Hard Townes.
También fue distinguido con la Medalla Lenin en 1951 y elegido miembro
correspondiente de la Academia Americana de Artes y Ciencias en 1971. A
lo largo de su carrera, Prokhorov no solo destacó como investigador,
sino también como docente, ya que fue catedrático en la Universidad
Estatal de Moscú, donde compartió su conocimiento con generaciones de
estudiantes.

El trabajo de Prokhorov sigue vigente hoy en día, especialmente en áreas como la radioastronomía,
donde los métodos desarrollados por él y sus colaboradores continúan
siendo fundamentales para la observación del universo. Además, sus
investigaciones en electrónica cuántica y espectroscopia siguen siendo
la base de muchas tecnologías modernas, desde la fabricación de
semiconductores hasta las tecnologías de comunicación y los
dispositivos de imagen médica.

Conclusión

El legado de Alexandr Mijáilovich Prokhorov
es un testimonio de su contribución a la ciencia y la tecnología. Su
trabajo en la física cuántica, especialmente en el desarrollo del máser
y el láser, ha dejado una huella indeleble en la historia de la
ciencia. Hoy, más de 20 años después de su muerte, sus descubrimientos
continúan influyendo en campos tan diversos como la tecnología de
telecomunicaciones, la investigación espacial y la medicina.