Prokhorov, Alexandr Mijáilovich (1916-2002).
Físico ruso, nacido en Atherton (Queensland, Australia) el 11 de julio de 1916, y fallecido en Moscú el 8 de enero de 2002. Fue galardonado con el Premio Nobel de Física -que compartió con su compatriota Nikolái Gennádievich Basov (1922-2001) y con el estadounidense Charles Hard Townes (1915- )- en 1964, "por su trabajo, fundamental en el campo de la electrónica cuántica, que ha sentado las bases de la construcción de osciladores y amplificadores basados en los principios del láser".
Vivió, desde los siete años de edad, en la Unión Soviética, donde sus padres se habían afincado en 1923, tras el triunfo de la Revolución Rusa. Alumno aventajado en Ciencias, cursó con singular provecho la enseñanza primaria y secundaria, y en 1934 ingresó en la Facultad de Física de la Universidad de Leningrado, donde tuvo la fortuna de contar con excelentes maestros, como V. A. Fock (que le puso a corriente de la Mecánica cuántica y la Teoría de la Relatividad), S. E. Frish (que le enseñó Física general y espectroscopia) y E. K. Gross (catedrático de Física molecular).
Todos ellos contribuyeron de forma decisiva a la excelente formación académica del joven Prokhorov, quien, tras haber obtenido el título de licenciado en 1939, se incorporó al prestigioso Instituto de Física "Lebedev", de Moscú, en cuyo laboratorio de oscilaciones trabajó a las órdenes del académico N. D. Papalexi. Sus primeras investigaciones, centradas en la propagación de las ondas de radio, quedaron interrumpidas en 1941, cuando fue movilizado por el Ejército Rojo, que combatía en la II Guerra Mundial (1939-1945).
A sus veinticinco años de edad, el joven científico se vio conducido al frente de batalla, donde, a pesar de no estar familiarizado con el mundo de la milicia, acreditó un inusitado valor que le llevó a ser herido en dos ocasiones. En 1944, con motivo de su segundo percance, obtuvo la licencia definitiva y se reincorporó a su querido laboratorio del Instituto Lebedev. Allí, ahora bajo la dirección del catedrático S. M. Rytov, comenzó a estudiar a fondo las oscilaciones no lineales.
En 1946, Alexandr M. Prokhorov alcanzó gran notoriedad merced a la divulgación de su particular teoría de la estabilización de la frecuencia de un oscilador de tubo. Un año después, por sugerencia del profesor Veksler (1907-1966), abordó el estudio de la radiación coherente de electrones en un acelerador de partículas, lo que le permitió redactar su tesis doctoral, que presentó en 1951 bajo el título de Radiación Coherente de Electrones en el Acelerador Synchotron.
Por aquel tiempo, Prokhorov trabajaba en el laboratorio de oscilaciones del Instituto Lebedev en calidad de ayudante de otro relevante físico soviético, M. A. Leontovich, que había sucedido en la jefatura de dicho laboratorio al ya citado Papalexi (fallecido en 1946). Fue Leontovich quien le sugirió que se especializara en la investigación de los problemas específicos de la radiospectroscopia y de la electrónica cuántica. También a instancias de su jefe, Prokhorov organizó un grupo de jóvenes científicos que colaboraron con él en estas investigaciones.
En 1954, a raíz de la marcha de Leontovich (que se incorporó a un nuevo destino laboral en el Instituto de Energía Nuclear de Moscú), Alexandr Mijáilovich Prokhorov pasó a ser el jefe del laboratorio de oscilaciones, cargo en el que se mantuvo hasta la fecha de su jubilación. El afamado científico consiguió que de este departamento suyo se desgajaran dos nuevos laboratorios cuyas respectivas jefaturas fueron asignadas a dos de sus jóvenes colaboradores. Se trata del laboratorio de radioastronomía, creado en 1959 y puesto bajo la tutela de V. V. Vitkevitch, y del laboratorio de radiofísica cuántica, fundado en 1962 y asignado a N. G. Basov, que habría de acabar compartiendo en Nobel con su colega y amigo Prokhorov.
En efecto, trabajando estrechamente con Basov -y con el firme apoyo de D. V. Skobeltzyn, a la sazón director del Instituto Lebedev-, Prokhorov concibió el proyecto de construir un oscilador molecular capaz de captar microondas extremadamente débiles. Siempre en colaboración con Basov, creó un oscilador molecular que funciona con amoníaco, y en 1955 desarrolló el denominado método de bombeo, que permitía la producción de una absorción negativa.
Ya desde 1950, Prokhorov y su equipo de jóvenes colaboradores venían realizando investigaciones sobre estructuras moleculares por medio de la espectroscopia microondas, método que tanto él como Basov se propusieron perfeccionar. En 1955, el científico de origen australiano comenzó a desarrollar un ambicioso proyecto de investigación sobre la resonancia electrónica paramagnética (EPR), trabajo que realizó también en colaboración con su inseparable Basov. Tras completar varias investigaciones de espectros EPR y estudiar los tiempos de relajación en varios cristales, Prokhorov y Basov obtuvieron valiosos datos de su trabajo con iones de los elementos del grupo del hierro en la estructura Al2O3.
Fue a raíz de estos trabajos cuando, Prokhorov, ante un estudio del espectro EPR del rubí, sugirió que este material podría ser el más adecuado para la fabricación de lo que más tarde sería conocido como láser. Así, a mediados de los años cincuenta Basov y Prokhorov idearon el principio del máser (posteriormente aplicado al láser), y construyeron el primer dispositivo de este nombre (formado por las siglas de Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation, es decir, "Amplificación de microondas por emisión estimulada de radiación"). Se trata de un dispositivo que produce o amplifica radiación electromagnética, principalmente en la región de microondas.
En la fabricación del primer máser colaboraron otros científicos del laboratorio de radiospectroscopia del Instituto de Física Nuclear de la Universidad de Moscú (organizado por el propio Prokhorov en 1957). Uno de los primeros másers construidos por este equipo, con proyecciones sobre una longitud de onda de 21 cm, dio magníficos resultados en la estación radioastronómica del Instituto Físico emplazado en Pushino.
En efecto, pronto se vio que el máser daba excelentes resultados al ser aplicado a los radiotelescopios, ya que permite captar microondas de suma debilidad, procedentes del espacio sideral (lejanas galaxias, radiación cósmica de fondo, etc.). Con el máser no sólo se captan estas microondas, sino que se pueden ampliar notablemente, al paso que se elimina la mayor cantidad posible de ruido. Además, el máser también resultó de enorme utilidad para el control de relojes atómicos de extraordinaria precisión.
Los métodos EPR desarrollados por Prokhorov y Basov también se aplicaron con asombroso rendimiento en el estudio de radicales libres.
Casado desde 1941 con la geógrafa G. A. Shelepine -con la que fue padre de un hijo-, Alexandr M. Prokhorov ha sido distinguido, además del ya mencionado Premio Nobel, con otros muchos galardones y reconocimientos (entre los que cabe recordar la Medalla Lenin, que le fue otorgada en 1951). Elevado al rango docente de catedrático de la Universidad Estatal de Moscú -cargo que compaginó con su trabajo en el Instituto Lebedev-, fue elegido miembro correspondiente de la Academia Americana de Artes y Ciencias en 1971.
JRF
