El físico investigador y profesor de la Universidad de Zaragoza, José Jorge Gil Pérez, acaba de ser distinguido con el premio "G.G. Stokes Award 2013, máxima distinción mundial en el ámbito de la polarimetría óptica, por la Sociedad Internacional para la Óptica y la Fotónica (SPIE).
Este galardón, otorgado a iniciativa del comité científico de SPIE y respaldado por más de veinte investigadores de primera talla mundial, reconoce los excepcionales logros del profesor Gil en el diseño de polarímetros absolutos automáticos y en las técnicas matemáticas para el análisis de las medidas polarimétricas.
Las investigaciones de científico aragonés han resultado decisivas para el impulso de un desarrollo vertiginoso de la polarimetría óptica y para su explotación en una innumerable variedad de usos en campos como Física, Ingeniería, Medicina, Biología, Medioambiente, Industria e incluso Teledetección mediante toma de imágenes de alto contraste desde satélites artificiales.
Sus aportaciones han permitido que esta rama de la Física esté obteniendo numerosas aplicaciones que proporcionan avances y mejoras en ámbitos tan variados como la medicina (detección precoz de algunos tipos de cáncer sin necesidad de biopsia), la teledetección desde satélite artificial (embarcaciones en alta mar, manchas de contaminante en superficie marina o terrestre, exploración de minas antipersona...) y el diseño y fabricación de dispositivos de cristal líquido LCD, de los que están compuestas muchas de las modernas pantallas planas de TV.
El acto de entrega de este premio se realizará en el marco del congreso internacional Optics + Photonics, que se celebrará en San Diego en el próximo mes de agosto.El nombre del premio hace honor a Sir George Gabriel Stokes, que en el año 1852 publicó un trabajo en el que sentó las bases de la caracterización matemática de la polarización de la luz. Es un premio de carácter anual que se inició en el año 2004 y que destaca por el elevadísimo nivel científico de los anteriores galardonados.
Diseñó un novedoso polarímetro automático cuando era estudiante
El galardón otorgado ahora reconoce una trayectoria que comenzó en 1978 cuando José Jorge Gil, aún estudiante, inició en la Facultad de Ciencias de la Universidad de Zaragoza el diseño de una primera versión de un novedoso polarímetro automático. Posteriormente, a lo largo de los años, ha ido desarrollado nuevas versiones del instrumento así como un conjunto de herramientas matemáticas para el análisis de las medidas obtenidas.
Cada medida aportaba una gran información, pero no se sabía interpretar ni aprovechar. Era como si a una persona hambrienta le dieran un manjar exquisito enlatado, pero no tuviera forma de abrir la lata. Para cada medida, la polarimetría provee, de forma no destructiva, un conjunto de dieciséis parámetros físicos diferentes y agrupados en una estructura matemática llamada matriz de Mueller en honor al profesor Hans Mueller que fue quien primero la definió, explica el profesor José Jorge Gil.
La clave estaba en conocer, con la máxima profundidad posible, las propiedades matemáticas de la citada Matriz de Mueller. Los resultados que el profesor Gil ha publicado a lo largo de los años han resultado claves para poder interpretar y explotar en aplicaciones prácticas las medidas de matrices de Mueller.
El profesor Gil, con la valiosa ayuda de numerosos colaboradores, en especial, el matemático Ignacio San José, ha logrado desarrollar algo parecido a una llave maestra que consigue desvelar la riquísima información que se encierra en cada medida polarimétrica. Así, se han ido desarrollando originales técnicas matemáticas de análisis que han llevado a identificar y definir parámetros físicos como el índice de despolarización o los índices de pureza polarimétrica, obtener representaciones sencillas de los materiales bajo medida mediante las llamadas descomposición polar, descomposición flecha, descomposición arbitraria, etc. Muchos de estos resultados han pasado a formar parte del acervo científico y se recogen en la obra de referencia Handbook of Optics publicado por la Sociedad Americana de Óptica (OSA).
Otra importante aportación consiste en la caracterización física y matemática de la polarización de la luz en tres dimensiones, resultado de capital importancia cuando se trata de utilizar la luz polarizada en campos científicos e industriales como la nanotecnología o el laboratorio internacional de fusión nuclear (ITER).
Algunos de los recientes resultados matemáticos obtenidos por el Dr. Gil, en colaboración con el Dr. San José, encuentran sorprendentes aplicaciones en otros campos científicos muy lejanos a la polarimetría. A modo de ejemplo, cabe destacar que los denominados índices de pureza constituyen una novedosa alternativa al clásico concepto de entropía de Von Neumann de extensa utilización en física cuántica y también en economía. Así, en este momento se están explorando las posibilidades de estos nuevos conceptos para la optimización de carteras de valores bursátiles.
