"Ahora asocian mi nombre con Harry Potter."
John Pendry
"Con una lente puedes enfocar como mucho un micrón —hay mil micrómetros en un milímetro— mientras con la estructura puedes llegar a enfocar un nanómetro —hay un millón de nanómetros en un milímetro— o incluso algo menor. Es algo muy útil, por ejemplo, en biología la luz se usa a veces como un sensor. Haces un test de embarazo y cambia de color. La sensibilidad de esas pruebas es limitada, porque la molécula suele tener un nanómetro y la luz un micrómetro, son como un ratón y un elefante. Entonces, si podemos encoger la luz hasta el tamaño de una molécula podríamos ver una molécula con un solo fotón. O también podrías controlar una luz con otra luz, porque la luz normalmente no habla consigo misma, pero si las encoges lo hacen."
John Pendry
"En ciencia tenemos estas cosas llamadas Grand Challenges, son problemas que la gente reconoce como muy difíciles o que nunca han sido logrados, y nuestra idea no era, obviamente, dedicarnos a construir capas de invisibilidad sino demostrar de que disponemos de una tecnología, los metamateriales, capaz de hacer esto y muchas otras cosas."
John Pendry
“Es importante reservar recursos para
trabajos a pequeña escala, ahí es donde
empiezan las cosas.”
John Pendry
"Estoy muy interesado en los asuntos políticos. Los sociales no me interesan
tanto. Soy muy convencional en mi vida social, no me gusta extender los
límites demasiado. Está bien que la gente lo haga, pero no va conmigo. La
política, sin embargo, es algo importante. No soy muy competente en política, pero me interesa, especialmente cuando afecta a la economía. Devoro
The Economist cada semana, por lo que me considero bien informado en
ese campo."
John Pendry
"La ciencia es muy internacional hoy en día. Todos estamos
mezclados, y vemos la ciencia de una forma parecida. La gente habla de la
tradición científica británica. Creo que probablemente sería más apropiado
para referirse al siglo XIX y principios del siglo XX, más que al siglo XXI. La
tradición británica está muy guiada por los científicos experimentales y es
así; por lo que como físico británico, interactúo mucho con los experimentos,
es algo que disfruto y algo que creo es muy importante para que un teórico
tenga impacto con su trabajo."
John Pendry
"La fotónica se centra en controlar la luz. Habitualmente, la forma de controlar la luz está limitada por la longitud de onda. La longitud de onda se mide
en micras, que es la millonésima parte del metro. Pero la luz también tiene
una estructura mucho menor, de difícil acceso, una estructura en la nanoescala. Y esta estructura se revela cuando la luz se encuentra con las nanoestructuras, tales como las estructuras metálicas, donde la luz puede excitar
estados de oscilación electrónica llamados plasmones. En consecuencia, la
nanoiluminación es un área nueva donde somos capaces de controlar la luz
en una pequeña escala sin precedentes. Y para ello necesitamos nuevas técnicas; nuevas técnicas teóricas y también nuevas técnicas experimentales. Es
muy emocionante."
John Pendry
“La Nanofotónica es un área nueva donde somos capaces de controlar la luz en una pequeña escala sin precedentes.”
John Pendry
"No creo que haya una receta sencilla para la organización exitosa ni para la
financiación de la ciencia. Es un asunto muy complejo. En algunas fases de
los proyectos o desarrollos es necesario un gran equipo, y muchas veces ese
equipo tiene que estar bien coordinado. Por ejemplo, en la ciencia a gran
escala es importante trabajar en equipo, como en la construcción del gran
colisionador de hadrones en el que se han involucrado algunos compañeros
míos del Imperial College. Pero eso es trabajar con tecnología, en un campo
muy maduro. Las tecnologías de aceleración llevan bastante tiempo y se han
desarrollado hasta el punto en el que existen grandes equipos trabajando a
la vez. Pero si se quieren proporcionar nuevas áreas con nuevos proyectos,
tenemos que prestar atención a las bases. El problema es que creo que los
políticos prefieren los problemas resumidos en una sola cara de un papel A4.
Y ayuda si esa cara del A4 dice que si se gasta un billón de dólares o de euros
se obtendrá un colisionador de hadrones más grande, porque eso es algo
que de alguna manera pueden comprender. Pero, para los políticos es muy
complejo entender si hay que asistir a una conferencia sobre Ciencia de los
Materiales y ver las miles de cosas que están ocurriendo ahí, muchas de ellas
completamente inconexas. Pero, tras esta fase inicial, básica, surgirán algunas ideas que pasarán a la siguiente fase y requerirán equipos más grandes.
Creo que el péndulo ha oscilado muy lejos hacia las grandes colaboraciones
en estos momentos. Y es importante que reservemos algunos recursos para
los trabajos a pequeña escala, porque es donde empiezan las cosas. En mi
propio caso, en el de los metamateriales, se han invertido cientos de billones
de dólares cada año. Pero todo empezó en una pequeña consultoría entre
varios chicos de una empresa de radares."
John Pendry
“Para encontrar la naturaleza cuántica
de la luz tenemos que investigar más
a fondo, y esto se hace observando sus
fluctuaciones.”
John Pendry
"Partiendo de las ideas de Einstein, en las que se podía distorsionar el espacio,
nos planteamos si podemos hacer que este espacio esté distorsionado, introduciendo un índice de refracción que tenga la forma adecuada. Lo que hacemos realmente es imaginar que estamos distorsionando el espacio y luego
llevamos los campos de la luz por ellos, para que estas líneas de fuerza, como
las llamamos, se aplasten o se estiren a nuestra voluntad. Lo que tenemos
que hacer es formar un espacio artificial creando un índice de refracción que
tenga la misma densidad que tendría el espacio artificial. Esta es la base de
la óptica de transformación. Si se puede pensar en la distorsión del espacio
como una transformación de coordenadas, como la describiría un matemático. Y, partiendo de dicha transformación, puede encontrar la receta para
el índice de refracción. Y esto tiene dos consecuencias en la forma en la que
observamos la óptica: una es si pensamos en un índice de refracción negativo, ¿qué implica en términos de la métrica del espacio? ¿Se puede tener un
espacio negativo? No, no se puede. Pero en la óptica, en lo que se refriere
a la luz, tenemos una parte del espacio, de un material, que se comporta
como un espacio negativo. Es la antimateria óptica. Una parte de este material de refracción negativa, un trozo de espacio a su lado. Es como si algún
objeto que estuviera lejos, al poner el efecto negativo, se acercara. En otras
palabras, funciona como una lente pero lo hace de una forma muy distinta
a una lente normal que enfoca haces de luz y demás. Estas propiedades negativas realmente traen al objeto en su forma perfecta a una nueva posición.
Por lo que la lente es perfecta. Por esta razón, no hay que discutir sobre las
ecuaciones de Maxwell y ese tipo de cosas, simplemente lo sabemos porque
gracias a esta transformación la lente es perfecta. Esta es una de las formas
de entender la refracción negativa. Pero la óptica de transformación también
puede hacer otra cosa. Si se quiere controlar la luz, la forma en la que ésta
se propaga, podemos distorsionar el espacio, el lugar donde se dirigen todos
los campos de luz, y ésto nos permite diseñar una especie de capaóptica, que
es una de las cosas que hemos hecho con la óptica de transformación. Para
diseñar, por ejemplo, una capa de invisibilidad, queremos que la luz entre
en la capa, se aleje del objeto que estamos intentando esconder para que
no llegue a tocarlo y que continúe con su trayectoria original. La óptica de
transformación es una herramienta para hacer la capa, en la que se define
una esfera en la cual se crea dicha capa. Entonces hacemos un agujero en la
esfera y comprimimos el espacio en una cáscara por lo que no hay espacio
dentro de la capa y la luz no puede entrar. Pero fuera de la cáscara no se ha
modificado el espacio por lo que no se juega con la luz. Y cualquiera que esté
fuera de esa cáscara es completamente ajeno a lo que se ha hecho con la luz
dentro de la capa. Así que la óptica de transformación nos permite esconder un objeto de los rayos de luz, y hacer que aparezca como invisible ante
nuestros ojos para un determinado color. Y estas dos cosas probablemente
sean las consecuencias más impresionantes de la óptica de transformación
para un científico."
John Pendry
"Seguimos explorando esta idea de los metamateriales. Otros materiales funcionan con una reacción química, y si quieres mejorarlos tienes que encontrar una mejor reacción. Pero existe otra manera de cambiar las propiedades de un material y eso es modificando su estructura física en una escala menor incluso a su longitud de onda. Le daré un ejemplo. La plata, si usted la pule se convierte en un espejo con una reflectividad muy alta, del 95% creo. Si usted hace algo más y muele esa plata en nanopartículas muy pequeñas, se convierte en una de las sustancias más negras conocidas."
John Pendry
"Si no hay un problema interesante sobre
el que trabajar, no importa lo listo que uno sea para resolverlo, es un maldito
problema y tendrá una maldita respuesta."
John Pendry
“Un índice de refracción negativo sería
como si aplastásemos tanto el espacio
como para darle la vuelta sobre sí
mismo, un espacio con una métrica
negativa.”
John Pendry
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