Tertúlia sopar amb el Dr. Lluís Torner, director de l’Institut de Ciències Fotòniques – ICFO i premi nacional de Recerca 2016, dimarts 7 de març de 2017

Aquesta nit teníem un convidat molt puntual…, hom diria que segueix les busques digitals d’algun rellotge quàntic… quasi bé un quart d’hora abans ja estava al vestíbul de l’hotel, assegurant-se que inconvenients públics, no li impedissin complir amb un marcatge tant precís. Així que vàrem decidir entrar al saló privat, per xerrar més còmodes i acabar de fer la colla.

El primer comentari del convidat, en veure la llista impresa dels assistents al sopar, com de costum al costat de la minuta, «caram sous molts d’Olot, no?». És veritat, aquest cop, la meitat ho érem. I com a home molt ben informat,  «deveu estar molt contents  amb el gran premi d’arquitectura  que us ha caigut?». I tant!… un clam unànime fins el rebombori, dels que ja estàvem ben asseguts. El dimarts anterior l’estudi RCR d’Olot havia estat guardonat amb el premi Pritzker, considerat el Nobel de l’arquitectura. «I es varen quedar allà, per què varen voler?» Entre diversos comentaris —en Rafel i la Carme són nascuts a Olot i en Ramón no gaire lluny, a Vic— suggerint la gran influència i voluntat de viure i sentir de ben a prop la natura, particularment de la zona que tant bé coneixen, es va aprofundir el magnífic article d’Antoni Puigverd a la Vanguardia de dos dies enrere. I això que en Puigverd, quan  parla de la sort de no obrir despatx a Barcelona, probablement conscientment es deixa d’afegir el gran projecte pendent d’execució, probablement en l’oblit municipal… que l’estudi havia preparat per a la estació de Sans barcelonina. Un projecte sens dubte més gran, que el disponible avui a la biblioteca Sant Antoni i de visita obligada a la capital.

Llavors la conversa va derivar, apuntant el greu que ens sabia a alguns, que no s’hagués executat la segona fase del projecte que l’any 2004 havien previst pel Firal de la ciutat d’Olot. Havien fet el Firalet, que afortunadament enguany es pot visitar i gaudir, però no es va completar amb el Firal. Problemes pressupostaris amb l’arribada de la crisi, en va ser la causa primera, tot i que molts sospitem que les protestes d’alguns veïns, els conflictes amb els marxants del mercat setmanal i abrandats debats en alguns plens municipals, en varen acabar finiquitant la excel·lent proposta. Ben vist, ara la ciutat podria amplificar, amb una mirada més internacional, l’orgull de la seva encertada aposta inicial.

Un cop som tots a taula, aprofitem amb Lluís Busquets per fer un breu incís amb la primera biografia completa de Lluís Maria Xirinacs, que el propi Lluís ha escrit i publicat, i que properament presentarà arreu. Un exhaustiu treball de recerca, concretat en un llibre d’art, en el que la capsa embolcall amb que es presenta incorpora una malla metàl·lica, tot una metàfora de la presó, i que porta per títol Xirinacs, el profetisme radical i no violent. Amb motiu dels deu anys de la seva mort, l’agost de 2007, any del seu oferiment a Sant Amanç (2007-2017), amb Balash Editors, han volgut promoure a través d’una edició singular la vella complicitat entre l’art i la societat civil. Amb aquest fi s’ha comptat amb la realització d’obra original i gràfica de Gemma Molera i de Jordi Junyent que acompanyarà aquesta edició en les seves diverses modalitats previstes. A la web elnegre.cat se’ns explica prou bé, amb un començament ben atrevit (sic): “Es tracta de la biografia de l’esperança de milions de catalans que el tenen com a referència de la majoria d’edat de la nostra nació. Xirinacs, tres vegades candidat al Premi Nobel de la Pau, denominat el Gandhi català, des de la seva radicalitat no violenta, és el paradigma de la desobediència civil per assolir la independència de Catalunya i dels Països Catalans. Busquets exhibeix una alta capacitat d’evocació: el seu detallat relat, esmaltat de dades que tots els que vam viure la transició recordarem i de textos colpidors de quan se sentia sol, és apassionat i apassionant.”

Després d’una breu introducció i agraïment per acceptar la invitació, que fa l’Enric, es lliura al Dr. Torner un exemplar del primer recull de tertúlies “Per sucar-hi pa!” i tot seguit en Carles Casacuberta en fa la presentació més personal. En Carles comença observant l’única pega que troba en aquests sopars tertúlia: «El convidat disposa de poc temps per a gaudir d’unes menges que tan bé acostuma a preparar-nos el xef d’aquest  privat de l’hotel Alimara.» Amb aquesta picada d’ullet, la predisposició per aprofitar l’avinentesa era màxima, i ell va començar les  seves reflexions.

Dit i fet. El servei ja omplia la taula amb un aperitiu rellevant, taps de pernil ibèric, mini-steak tàrtar de vedella amb mostassa, cornet de brandada de bacallà i croquetes de gorgonzola, que tots ens vàrem disposar a degustar, mentre escoltàvem amb fruïció… El celler que ens acompanyarà tot l’àpat, incloïa un vi blanc sense criança, mono varietal garnatxa roja de 14.5º, Oriol del celler Vinyes dels Aspres (Cantallops), D.O. Empordà, d’un color groc viu, net i brillant i en boca lleugerament cremós i amb una acidesa ben definida. També un negre, de Bodegues Ca n’Estella, Petit dels Oms D.O. Penedès, varietat Merlot i Cabernet Sauvignon, corpulent, llarg i persistent amb tanins de qualitat.

Enllà d’alguns detalls inclosos a la biografia adjunta, que tots teníem impresa a taula, ens explica com l’Institut de Ciències Fotòniques, l’ICFO, la seva obra cabdal que va crear l’any 2002, és absolutament impressionant, com es pot veure si hom entra a la seva web.

–Fa uns anys vaig coincidir amb el Dr. Torner en reunions de la xarxa CERCAd’instituts de recerca catalans, on jo anava en representació del Centre de Recerca Matemàtica de Bellaterra, dirigit primer per en Manuel Castellet i després per en Joaquim Bruna. Recordo que tant per a l’un com per a l’altre en Torner era un model que calia seguir.
«Ah, sí?» interrogà el convidat.

–I tant, que eres un referent, i no només per la qualitat de la recerca que es feia a l’ICFO sinó també per la teva emprenedoria i la capacitat de generar sinergies amb empreses.

–La recerca que fa ell i el seu equip és sobre òptica no lineal, de la qual no crec que parlem gaire durant el sopar, però també d’aplicacions de la fotònica en diversos camps com les aplicacions als sistemes d’informació i alguns d’altres. Ara bé, entre els gironins assistents hi tenim bons metges i segur que els interessarà saber que vàreu crear una spin off (empresa derivada) d’hemofotònica (Hemo Photonics S.L.). Es tracta de tecnologia fotònica per a la biomedicina. També que treballeu en biofotònica, que s’ocupa de tecnologies basades en la llum, com la microscòpia i l’espectroscòpia modernes o l’ús del làser per a la investigació dels processos biològics cel·lulars. En aquest cas hi ha diverses branques on l’ICFO té empreses seves o amb convenis de col·laboració, com ara per a la detecció ràpida de la sèpsia (infecció generalitzada a tot l’organisme) o per al diagnòstic del càncer. Suposo que en algun moment del sopar sortiran a la conversa els ordinadors quàntics i què hi ha de veritat en tot allò que es diu respecte d’ells. Particularment m’interessa, ja que se’n va parlar molt, saber el resultat final de l’experiment que es va fer l’any passat per tal de generar una quantitat molt gran de nombres aleatoris per a l’estudi de l’entrellaçament quàntic amb el nom de Big Bell Test (projecte mundial per incorporar la impredictibilitat del comportament humà a experiments de física quàntica d’avantguarda), amb un gran impacte en els mitjans, particularment científics. Va ser un projecte de gran ressò, que provava la capacitat de l’ICFO d’apropar-se a la gent, en aquest cas sobretot als instituts de secundària en col·laboració amb CosmoCaixa.

Pren la paraula el Dr. Torner i, després d’agrair-nos la invitació i presentació, va començar fent referència al tema a tractar, la fotònica. Paraula que ens va comentar, troba una mica estranya. «Fins i tot, ja m’ho deia el meu pare, “nen, això de la fotònica no sé si ven gaire, eh?”. El nom en si mateix fa una mica d’esgarrifança, no trobeu? Paraules noves, com la electrònica o la genòmica,…i que en el cas de la fotònica, descriuen àrees de coneixement establertes des de fa segles. Paraules noves, que a vegades  ajuden quan has d’anar pel mon, també en la necessària i contínua renovació, així com a l’hora de cercar inversions. Bé dons, quant a la fotònica hi dos aspectes dels que us puc parlar, un de la fotònica en si mateixa, sobre que és i que fa i, l’altre, de l’ICFO. Ambdós són importants en si mateixos, tot i que són prou diferents. La fotònica, perquè m’agrada, i l’ICFO, en sí mateix com a estructura, com organització i per com funciona. La recerca que fem al nostre país, està canviant, potser més lentament del que convindria, però ho fa en una part important gràcies a puntes de llança, com ara l’ICFO o a altres centres com l’ICFO, dels quals n’hi ha una bona colla.

»Comencem per la fotònica. La fotònica fa referència a la ciència de la llum, i la llum està formada per fotons.» Llavors agafa una llanterna, que duia a la butxaca. La encén i veiem que pot fer dues llums, una blanca i de feix ample, diguem-ne que del tipus més normal, de les emprades per il·luminar. I l’altre, amb llum de color vermell i de feix concentrat, aquesta, de llum làser.» I prossegueix, «aquesta llum la podem entendre com una manega d’aigua on les gotes d’aquest flux són els fotons. Per això la ciència que tracta les partícules de llum es diu fotònica».

S’acosta a taula el primer plat, arròs de llagostins i allioli suau.

«La fotònica avui és important perquè proporciona una eina de treball molt excepcional a varies àrees de la ciència i a molts sectors industrials, sobretot el més innovadors. Els humans, al llarg dels segles, hem volgut entendre el mon que no veiem a simple vista. Els instruments que hem anat construint ens hi han anat ajudant. El món que veiem nosaltres a simple vista, seria el mon abans de Galileu, el de les coses de la nostra mida, la casa, els humans, la Terra, la Lluna…. amb el telescopi, Galileu ens va permetre veure coses molt grans i llunyanes. I amb el microscopi es va poder entrar a veure el mon de les coses molt petites que no es podien veure amb els ulls. Però fins i tot amb el microscopi hi ha un límit amb les coses molt petites. Aquestes coses tant petites no es podrien veure ni per tant manipular una a una  … per que són massa petites i massa fràgils. La fotònica és important precisament per què proporciona un instrument per manipular i estudiar moltes d’aquestes coses tant i tant petites. Manipular, per exemple, cèl·lules vives una a una, manipular el seu interior —el nucli de les cèl·lules—, manipular els mitocondris i les molècules que els formen —sense fer-los mal és clar—, també per veure com s’ho fan els virus per entrar a les cèl·lules, o per manipular els àtoms que formen les molècules. Tot aquest mon tant extremadament petit, no es podria estudiar, prou sòlidament i prou  bé, sense instruments que ho permetin fer.

Amb una llum adient, no la blanca de la llanterna sinó la vermella del làser, ben triada, amb el color i potència que toqui, pot entrar en aquest mon de les coses molt petites i sovint vives, estudiar-les. Això és important per moltes coses, i com avui hi ha força metges entre nosaltres, citaré una d’aquestes, com a exemple, la medicina fonamental. Un està malalt, perquè al final te una part gran, important del cos que està malalta. Si, posem pel cas, és el fetge, doncs, és que moltíssimes cèl·lules del fetge estan malaltes. O quan hom està malalt perquè està infectat per un virus, és perquè està infectat per trilions i trilions de virus que han infectat cèl·lules i cadascuna de les cèl·lules estan infectades. Les malalties comencen a nivell cel·lular. Un cas que s’entén be es el de les malalties neurològiques, que afecten el  cervell, com ara l’Alzheimer, el Parkinson… Quan hom te alguna d’aquestes malalties, el cervell o una part important del cervell no funciona prou bé. Però segurament molts anys abans, el problema va començar perquè una part petita d’aquest cervell va començar a no funcionar com caldria. En l’Alzheimer per exemple, els metges saben que les connexions neuronals no funcionen bé, entre altres coses perquè les plaques amiloides s’hi enganxen, com una mena d’arrebossat. A la llarga, això afecta a una part important, gran, del cervell, i hom està malalt. Però el problema va començar neurona a neurona. Amb la fotònica i amb altres tècniques es pot estudiar com es desenvolupa aquest procés a nivell molecular. Es pot estudiar com s’ho fan les plaques amiloides per acumular-se a les neurones, una a una. Es pot estudiar com comença la malaltia. Aquest coneixement és molt important ja que s’espera que permeti als metges, una vegada conegut el procés, trobar maneres de posar-los-hi difícil a les plaques, trobar estratègies, fàrmacs, que faci que les plaques no s’enganxin a les neurones.

»Amb les infeccions, l’objectiu és semblant. Una investigadora de l’ICFO, la Dra Maria García-Parajo, va ajudar al Dr Javier Martínez Picado de l’IrsiCaixa a fer un experiment important relacionat amb el virus de la SIDA. Junts van fer un vídeo, que es pot trobar a la xarxa, on és veu com s’amaga el virus del SIDA a les cèl·lules del sistema immunitari durant una de les fases de la infecció.

»La tècnica s’havia fet abans amb el virus de la grip, de la polio, i altres. En termes planers, l’objectiu general és que si hom sap com s’ho fa un virus per entrar a les cèl·lules, pot intentar trobar un fàrmac que faci que no hi pugui entrar. Per veure-ho, cal treballar a nivell cel·lular, amb uns poques cèl·lules i uns pocs virus. Altrament, només es poden fer experiments a gran escala, provar fàrmacs i mecanismes, que són útils però que no parteixen de saber com funciona exactament el procés d’infecció. En aquest punt acostumem a posar l’exemple d’uns lladres que entre a casa, o a una segona residència. Imagineu que teniu una segona residència i que us hi ha entrat a robar. Si no saps com s’ho han fet, no saps què fer per protegir-te. En canvi si veus que han entrat per la porta del garatge, doncs pots un pany millor i protegir la porta.»

I per deixar menjar el convidat, un arròs fantàstic i al punt, tots a l’uníson comentem i suggerim el mengi abans no es refredi, que paga la pena, coincidim que és tota una exquisidesa, i tot seguit es fan alguns comentaris prou rellevants…

–Impressiona poder actuar i veure una cèl·lula o una molècula, quan no es pot fer des de cap microscopi, i sobretot no afectant la cèl·lula, i es clar això deu ser possible exclusivament per que els fotons amb que es veuen, també són extremadament petits…és així realment? Tot i que pel camí em sorgeixen nous dubtes, en algun cas no manipularà o es canviarà l’estat d’allò observat…? Llavors el que veus no és realment el que hi ha sinó tot un altre cosa…

Sembla que algú ha vingut amb els deures fets i, abans, s’hagi llegit els principis de la física quàntica (quan mesuro faig una alteració irreversible en allò que mesuro). O fins i tot, la paradoxa del gat de Schrödinger (el gat pot estar en un estat viu i o un estat mort, alhora: és el principi de superposició)…

«Alguns dels comentaris són molt interessants. La llum interacciona amb les coses? Deixeu-me afegir abans de respondre, que el que fa que la fotònica sigui tan important avui en dia, és el làser. De làsers n’hi ha de totes menes, de tots colors, de moltes potencies, uns que fan molta llum, altres poca i uns altres que no es veu… Amb làser es pot veure, escalfar, refredar, tallar, foradar, polir, escriure, esborrar, comunicar, curar, diagnosticar… amb llum normal, no es podria fer. Per entendre la manera en que la llum interacciona amb les coses es pot pensar en l’analogia amb les cordes d’una guitarra, que tenen un fenomen que es diu ressonància i les ressonàncies són les que permeten fer les notes de música. La matèria que forma el mon també, a nivell quàntic, te ressonàncies i si els poses la llum que les fa ressonar, la llum que “els agrada”, ressonen, s’activen.

»També s’ha preguntat si amb la llum es fan més coses? Dons si, tota mena de coses. Com abans deia, es fa gairebé de tot.» Llavors torna a agafar la llanterna i encén la llum blanca. «Aquesta ens serveix molt bé per veure’ns-hi. Hi ha tot una pila de fotons, n’hi ha de blaus, de verds, de grocs, de vermells… i per això es veu blanca. Els fotons que surten d’aquí són tots diferents, com la gent que surt d’un camp de futbol un dia de partit: tots són diferents. Amb aquesta llum blanca, podríem fer algunes coses, com amb la llum del Sol, però moltes altres no.» Ara encén la llum vermella, que ja sabem que és un làser. «Amb aquesta llum els fotons ja no són tots diferents, sinó tots iguals, tots són vermells, tots fan gairebé el mateix. Amb entrenament, fan els que diguis que facin. Fan tot tipus de meravelles. Per exemple, amb aquests fotos pots agafar i aguantar coses molt petites i vives. Així si al damunt d’aquest feix vermell hi poséssim una cèl·lula viva adient, dons s’aguantaria com surant a l’aire. Sembla com l’ou com balla…l’heu vist a la catedral de Barcelona, veritat? Dons igual i la cèl·lula seguiria viva, sense malmetre’s …

–I aquests fotons, perquè són tots iguals?
«Bona la pregunta. El truc teòric, genial, se li va acudir a Einstein. Imagineu una capsa tancada amb un mirall a cada un de dos dels costats enfrontats. I a més, al mig hi ha una font de llum, com una bombeta. Sense miralls, hi hauria fotons de tots colors. Ara bé, amb els miralls, la llum enfocada a un d’ells, es reflexa, rebota, i arriba a l’altre mirall, que repeteix la operació. I així successivament. Dons bé, el que Einstein va dir que passaria és que els àtoms que fan la llum s’estimulen a partir de la llum que fan els altres, i es van posant d’acord i poc a poc tots acaben fent llum del mateix color. Es com si “es posen de moda” fer llum d’un color. Matemàticament és més complicat, però la idea és aquesta.

–I tots els fotons d’un làser són iguals?
«Pràcticament calcats. La paraula làser prové “d’amplificació estimulada de llum”. El principi de la emissió estimulada, si em permeteu la broma, és “veure que fa el veí”. Seguint la broma, la idea és la mateixa que fa que avui en dia aquí a Barcelona els homes no portem faldilles. Com que no és costum, els homes no en porten, però si es posés de moda portar-ne, molts en portaríem.

«La idea important és que un làser pot emetre molts fotons que són tots iguals i molt ben controlats, i per tant pots fer-los fer coses molt delicades. Portant-ho a l’extrem això ens porta a la física quàntica. A l’extrem, amb llum es pot manipulat coses molt més petites que les cèl·lules, que són àtoms individuals. Durant molts anys els físics, fins i tot alguns dels més famosos que es van inventar la física quàntica, pensaven que seria impossible treballar amb àtoms un a un, però des de fa uns anys es fa rutinàriament. Si voleu venir a l’ICFO a veure àtoms un a un, podreu veure’ls. Un cop ets capaç de controlar àtoms un a un, ja pots fer física quàntica, ja que aquesta és manifesta quan tens àtoms individuals.»

Serveixen a taula el segon plat, turbot a la planxa amb menier de llima i cacauet.

–Tot això que has explicat, te una cronologia, no? Els descobriments que has parlat són d’ara, de fa deu anys, dos anys o d’abans d’ahir?
«L’Einstein va tenir aquesta idea l’any 1920. El primer làser és de l’any 1960. Les persones que van inventar la manera pràctica de fer la idea d’Einstein van ser el Charles Townes, recentment mort als 99 anys, i el seu estudiant de doctorat, Jim Gordon, que a finals dels 50s van inventar els anomenats maser, que son com el laser però per microones enlloc de llum. El primer làser el va fabricar Ted Maiman. L’estudi i la manipulació de cèl·lules vives, molècules i àtoms i tot això va començar mica a  mica als 80s, i va culminar els anys 90s i 2000s. Pel camí ha calgut aconseguir els diversos tipus de làser existents avui dia. Un làser que fes llum directament de color blau, per exemple, va costar molt d’aconseguir. Qui va trobar la manera de fer-ho va rebre un premi Nobel fa poc. D’altres com els que fan llum  infrarroja que els humans no veuen, van ser més fàcils. Hi ha làsers que fan poca llum, com el que us he ensenyat fa una estona que  me’l puc enfocar a la pell i no em fa res. Això no obstant, fins i tot els que fan poca llum no s’han d’apuntar mai als ulls. Mai. D’altres làsers foraden una xapa metàl·lica (aquests tenen la mida d’una taula com aquesta on sopem).

Un cop es poden aconseguir làsers tant diversos s’ha anat descobrint que amb ells es poden arribar a fer tota mena de coses. Algunes de les coses són en la línia de recerca de frontera. D’altres, en problemes molt aplicats, que o bé ha plantejat alguna indústria o que poden tenir una aplicació industrial que se li ha acudit a un investigador.»

–A l’entrevista de l’Antoni Bassas a l’Ara Vídeos (de 21/1/2017) —per cert impressionant i molt pedagògica—, parlaves que investigar significava ser una mica explorador. Em pregunto si per ser científic explorador necessites mapa o funciona la intuïció? O sigui, matisa un altre gironí, com uns coneixements permeten anar més enllà.
«Aquesta pregunta, que és molt bona, ens portarà a la segona part, que és la de l’ICFO, que tractarem més endavant. Ara però, seguint el fil del que  comentava abans, quan ningú ens proposa algun problema a resoldre, llavors és quan, efectivament, fem d’exploradors. És as dir, els propis investigadors proposem els projectes o problemes a resoldre, i a l’ICFO ens agraden els problemes de frontera. Parlem de coneixement o recerca de frontera quan es busca anar més lluny dels límits del que es coneix en el nostre camp. Del que és coneix, no a Castelldefels, o a San Francisco, o a Boston, o a on sigui… del que es coneix arreu del mon. Podríeu dir-me, que potser alguns militars o industries fan quelcom que desconeixem…bé, potser si, potser hi ha coses que són secretes, però en molts àmbits el mapa és públic i la gent que es dedica a estar a la frontera sap on s’acaba la part coneguda del mapa. En termes generals, de científics n’hi ha d’haver de dos tipus:  els que saben molt bé una cosa —la dominen i coneixen tots els detalls—, i altres que saben on hi ha la frontera, els que són exploradors. Sovint són gent diferent. Ambdós tipus són necessaris.»

–Queda pendent respondre la qüestió plantejada del principi d’incertesa.
«Quant a la pregunta sobre si quan tu mesures afectes és llarg i complicat de respondre. Les coses grosses, tècnicament el que en diem el mon macroscòpic, les pots estudiar sense fer-los-hi res. La pertorbació és molt petita, negligible.  En canvi al mon extremadament petit, el món quàntic això es impossible. La mecànica o física quàntica te coses que si les mirem pensant en el nostre mon de coses grans, són molt estranyes. No pots actuar sobre un sistema sense afectar-lo de manera decisiva i irreversible. Hi ha l’exemple que s’il·lustra del gat d’Schrödinger. Avui precisament, a la Contra de La Vanguardia surt una entrevista al Dr Juan Ignacio Latorre, catedràtic de física quàntica a la UB, on es parla del tema. Al mon quàntic les propietats de les coses no estan determinades fins que les mirés, fins que les mesures, no abans. A Einstein això li semblava absurd, no hi estava d’acord. Deia que les propietats de les coses han de ser independents de que hom les mesuri, que existeixen abans que hom les miri. Doncs, fins a dia d’avui, tot demostra que no, que en quàntica no. Els experiments que s’han fet els darrers 30 anys, que tenen per nom experiments de Bell, han mostrat que Einstein en aquest cas sembla que no tenia raó.  Hi ha altra gent que pensava com Einstein, però ara ja en queden molts pocs.»

–I lligant-ho amb el que parlàvem al principi, vostès van fer un Big Bell Test del novembre. Que és?
«John Bell va ser un físic originari d’Irlanda que va trobar una forma matemàtica de determinar si tenia raó Einstein o no en la qüestió de la realitat objectiva, de si les propietats dels objectes quàntics estan ben determinades abans de que algú les mesuri. Actualment, és fàcil fer els experiments que va dissenyar Bell. Ara bé, els experiments mai no són perfectes: sempre hi pot haver alguna variable oculta que no s’hagi tingut en compte. En l’experiment del Big Bell Test es va intentar excloure qualsevol interferència deguda al disseny humà dels mecanismes de detecció de l’entrellaçament quàntic, a base d’utilitzar instruccions, en forma de 0s i 1s, proporcionats aleatòriament per persones aleatòries de tot el mon.»

I de postres, pa de pessic de te matcha i cremós de xocolata.

–La física quàntica i la fotònica, simplifica el poder fer experiments en utilitzar elements tant petits?
«Si, si, justament. La física quàntica sense la fotònica seguiria sent en una gran part, teòrica. Perquè per poder fer física quàntica experimental calen  ines que puguin treballar amb coses extremadament petites, vaja com ara poder agafar àtoms un a un.»

–Tornant a la incertesa, tenim entès que aquest principi, està en la rel de la criptografia. Així, en un determinat moment i intrínsecament podem estar segurs que el secret de la informació no s’ha violat ja que en la recepció d’un missatge, no ha canviat el seu estat. Es cert això?
«Si la comunicació s’ha fet en un enllaç quàntic, si algú ha espiat la informació haurà deixat un efecte que es notarà.»

–Compte doncs la criptografia quàntica serà molt rellevant. En el moment que disposem d’un ordinador quàntic, es podrà desencriptar la informació “segura avui dia” sota algorismes i protocols de comunicació tipus RSA, que són els habituals de qualsevol ordinador convencional no quàntic.
«En principi, si, però segurament es podran complicar o sofisticar els sistemes RSA de manera que fins i tot siguin molt complicats per un ordinador quàntic i, a més a més, es trigarà encara molts anys a fabricar ordinadors quàntics realment potents.»

–Però no existien ja alguns ordinadors quàntics, ara mateix només a la Nasa o a Google i Microsoft, a banda del govern americà?
«Hi ha alguna màquines reals que utilitzen una mica de quàntica i algunes de joguina que son quàntiques, però no hi ha cap ordinador quàntic potent. Compte, doncs, això que parlem és complicat de respondre amb precisió.» Encara no ha pogut esplaiar-se en la resposta, que es demanen aclariments en una nova qüestió ben relacionada.

–I que vol dir que fa servir una mica de quàntica?
«Un ordinador quàntic és el que funciona amb les lleis tant estranyes de la física quàntica pura  dura. En principi, amb aquestes lleis,  es poden fer màquines que calculen coses que d’altra manera son molt difícils de calcular,  com per exemple la factorització de nombres enters molt grans. Sabem que és fàcil multiplicar dos nombres; ara bé, no ho és tant saber un nombre gran donat de quins dos nombres “primers” multiplicats prové. O, es fàcil cercar un número de telèfon pel nom d’una persona a un llistí alfabètic telefònic, però el procés invers de cercar el nom a partir del número és molt més complicat, sobretot so el llistí té molts noms. Teòricament, alguns d’aquests problemes molt difícils, es podrien resoldre fàcilment amb un ordinador quàntic. Un dels exemples més famosos és el de descomposició de nombres enters en els seus factors primers trobar pel Shor l’any 1994.
»El problema es fer un ordinador quàntic potent a la pràctica. És a dir una màquina que segueixi els principis de la física atòmica i no la física clàssica. Hi ha tres categories. El que hi ha avui dia, que són els ordinadors que heu comentat. És a dir, unes màquines que són normals, però que  operen a temperatures molt baixes fan servir una mica de processos quàntics. I això, com la sal als espaguetis, fa que aquella màquina sigui una mica millor que l’altre. Un ordinador quàntic és una màquina totalment diferent. Europa ha decidit invertir mil milions € en un flagship (projecte europeu) que espera que potser d’aquí a 10 o 15 anys hagi generat una màquina quàntica petita que pugui calcular unes certes coses molt concretes que no es poden calcular amb màquines convencionals. Se’n diu un simulador quàntic. No seran màquines de propòsit general, sinó d’interès científic. L’objectiu final de fer un ordinador quàntic potent de propòsit universal, com els actuals super-ordinadors però molt més potents, no s’espera que es pugui aconseguir abans de varies dècades. »

–I què hi te a veure la fotònica amb el sincrotró.
«De llum n’hi ha de tots colors. De fet les ones de radio, televisió i microones són fotons. Per fotònica la gent entén la llum infraroja, que els humans no veiem, la llum visible fins el violeta i l’ultra violeta, que l’ull humà torna a no veure, i els raigs X. Dons bé la fotònica arriba fins els raigs X tous i el sincrotró fa llum encara més potent, que permet veure coses encara més petites. En general són fotons potents que s’utilitzen per veure estructura de materials i fàrmacs a una escala que la llum visible no pot arribar. Amb la llum visible no es poden veure coses tant petites i encara menys amb l’infraroig. El sincrotró és l’eina per aconseguir aquestes llums.»

–Per aclarir-me una mica més, la fotònica treballa amb coses molt petites i dons què fa la nano tecnologia? El meu amic Samitier hi treballa…
«I tant, el conec molt en “Sami”. L’objecte d’estudi d’ambdues disciplines té varis punts en comú. La fotònica proporciona alguns instruments. »

–En física quàntica introduïu el concepte de gravetat?
«Bona aquesta, és una pregunta per nota…. Dues des les dues teories de les que la física està més contenta, per que són dues teories que quan se les posa a la pràctica, funcionen amb precisió extrema, son la física quàntica i la relativitat general de l’Einstein. Les dues semblen funcionar com un rellotge suís. Però no, ningú sap com fer-les compatibles. Fins avui ningú ha  sabut fer-les encaixar.»

–A veure, una pregunta que potser marxa una mica de la fotònica. Quan estudiàvem física, ens van ensenyar, que l’univers no tenia fi. Per altre banda, que l’àtom tenia unes partícules molt concretes. Posteriorment, hem sabut que, gràcies a les millores tecnològiques, se’n coneixen de noves i més petites. És que l’àtom podria ser com l’univers però a l’inrevés? Hi podrien haver partícules noves i encara més petites?
«Tant de bo. De fet tothom està esperant que algun dia n’hi hagi alguna nova, però ara mateix amb la tecnologia disponible no se’n troba cap. Els àtoms es coneixen molt bé, el nucli de l’àtom que és més petit, també es coneix bé. El nucli té protons i neutrons, que són fets de quarks, encara que els quarks no es poden veure individualment però tot el que s’ha vist encaixa amb la teoria. Es físics de partícules, que no és la meva especialitat, van fent experiments que han anat trobant parts del puzle que faltaven, com bosó W, el bosó de Higgs, etc. Per a poder arribar aquí s’han hagut de construir màquines gegantines, com ara l’accelerador que està al CERN de Ginebra, d’uns quants kms de llargada. Per provar coses més petites, caldria fer màquines encara mes grans, cosa que sembla difícil, o inventar un nou truc. Aquest és un tema apassionant, però no en soc expert. Recomano que convidin a sopar algun col·lega del IFAE que si que ho són.»

–Una qüestió una mica diferent, més tècnica. Sabem que tenim unes lleis de la física, en particular unes constants, com ara la de Planck en mecànica quàntica, uns mínims que som capaços de fer i de veure. Imaginem que de sobte féssim un canvi d’escala i ens tornéssim més petits, per exemple ens multipliquéssim per 10^–25. Llavors ens trobaríem molt i molt petits dintre d’un àtom. Si aquesta gent tant i tant petita, fessin una classe de física, les constants serien les mateixes? És a dir el límit del coneixement, també s’empetitiria o seria el mateix que tenim ara?
«Tinc un amic que ha fet la carrera a Munich que es dedica a estudiar si per l’antimatèria (positrons, anti-protons,..), les constants es mantenen, tal com diuen les teories de la física actual. Ha treballat amb una precisió molt alta i de moment la resposta que han trobat és que si. Llàstima, per que si li sortís que no, que passaria? Doncs que  guanyaria un premi Nobel, ja que hauria trobat una cosa que qüestionaria els pilars de la física.»

–Vaig haver d’anar a Castelldefels al campus universitari i vaig quedar parat del l’edifici de l’ICFO. De quan és?
«L’ICFO, el vàrem començar amb els pocs diners que teníem, el primer tros l’any 2005. Després una altre part el 2009 i finalment, la darrera tercera part, el vam poder acabar el 2012 gràcies al regal d’un mecenes, el Sr. Pere Mir i Puig, a través de la fundació privada Cellex, que presideix. El Sr. Mir n’és el fundador i impulsor. És un home extraordinari, que ens ha ajudat i ajuda constantment i que cal aplaudir amb ganes. Així que l’edifici tot sencer, com es veu ara, té només cinc anys.»

–Entrem dons al segon punt i parlem de l’ICFO?
«L’ICFO és un bon experiment. Parteix d’algunes hipòtesis, una de les quals és que els països necessiten diferent tipus de científics. Necessiten científics de frontera, científics molt aplicats, científics que facin coses que potser tindran un impacte d’aquí a dues dècades i d’altres que facin coses que tinguin impacte avui o demà. Llavors si els poses tot junts, es possible que entre ells es barregin i facin coses que separadament no farien. L’ICFO va néixer amb aquest principi, que per cert en el nostre àmbit i a Europa no és massa comú. És més aviat una forma anglosaxona, que te alguns avantatges. A més a més, havien de ser una gent capaços de captar la majoria dels recursos necessaris, per que sabíem que estàvem a un país amb pocs diners per a la recerca. Pensàvem que, amb gent que estigués molt en la punta, es podrien captar diners d’arreu el món. I exactament això és el que ha passat. Voldria remarcar que  els centres com l’ICFO han pogut gaudir d’una flexibilitat de funcionament que per exemple les Universitats no han pogut tenir. Això ha fet que el talent, que també hi és a les universitats, en aquest cas s’hagi pogut manifestar millor. Per això, podem dir que aquell experiment del Conseller Andreu Mas-Colell dels l’anys 2000, amb una dotzena de centres entre els quals hi ha l’ICFO, ha quedat palès i ben clar que funciona. El missatge dons és: si algú s’atreveix a donar més flexibilitat a les universitats i als hospitals que fan recerca, també brillaran molt més. No és una qüestió de diners de base, que la majoria de centres en reben molt pocs, sinó de que pots fer per anar-ne a buscar més a fora i de com els fas servir quan els tens. Així per exemple, nosaltres anem pel mon a cercar diners o podem col·laborar amb empreses en projectes que en entorns més rígids o no es podria o seria més complicat. I ho dic des de la experiència d’haver estat als dos costats. Això és el que jo crec és important d’aquest model de recerca. L’ICFO ahir va fer quinze anys, doncs bé si el model no es trenca, en quinze anys més aconseguirem noves fites i, si algun polític estatal —ja que la legislació bàsica és estatal— el porta a les universitats, alguna potser no se’n sortirà, però segur que d’altres si, aconseguint també grans avenços en gestió i eficàcia.»

–A nivell de plantilla quants sou? Es parla de 400?
«Científics en plantilla som 27. La resta, en un total que pot variar al llarg del temps, són graduats doctorants, investigadors postdocs, tècnics i personal de suport, que estant rebent la màxima formació i informació al centre, per després anar a fer carrera a la indústria o a d’altres llocs. El centre està organitzat amb aquesta visió.»

Algunes preguntes, al mig de la tertúlia, ni es podien ordenar ni respondre amb prou pausa, tot mostrant el gran interès assolit en alguns moments del debat. Es demanava pel sou dels postdocs. D’altres tertulians, ben informats pels seus a la universitat, n’anticipaven la resposta…”els sous d’aquest graduats en formació són, amb sort, el primer any 1.200€, el segon 1.600€ i el tercer 1.800€”. “Més que els metges”, afegia un tercer tertulià.

–Teniu ingressos? Cobreu royalties?
«Una part del nostre pressupost prové del govern de Catalunya. És petita però molt important doncs ens permet pagar el personal fix i les despeses bàsiques i a partir d’aquí anar pel mon a buscar projectes. També en tenim provinents de projectes estatals, com ara el programa Severo Ochoa, de filantropia, la Fundació Cellex, la Fundació Mir-Puig, la Fundació La Caixa, i alguns d’empresa. La part principal són fons europeus. Val a dir que d’icfonians n’hi ha de dos tipus. Els que els hi agrada la frontera i els que agrada fer recerca en coses pràctiques industrials i clíniques. En aquests casos, sempre que podem treballem amb empreses, be motivats per peticions empresarials o per iniciativa pròpia. Fins i tot algun cop s’acaba generant una empresa nova i que pot suposar algun retorn, o en royalties o en accions. Per exemple, fa poc es va vendre una d’aquestes empreses, que va acabar suposant algun ingrés al centre.»

–Però, teniu fons propis?
«No, i és molt important destacar-ho. La recerca a l’ICFO es fa sempre amb diners de tercers. És un sistema usual, també en d’altres centres catalans i del sud d’Europa. Diners que cal anar a cercar i que acostumen a ser finalistes, no per qualsevol de les coses que tu voldries. No som com d’altres centres europeus que tenen un finançament amb diners propis, com ara els centres Max Planck a Alemanya o alguns centres americans, com el MIT. Seria millor un model híbrid, amb una mica de fons propis. »

I com volen atrapar el temps i el debat, entrem en el moment on es pregunta novament de tot, particularment per aplicacions i per qüestions encara pendents…

–A la vista de l’estat real dels ordinadors quàntics, es cert que ja hi ha disponibles algunes aplicacions en l’àmbit dels sensors quàntics, o dels GPS de precisió quasi mil·limètrica o de la  criptografia o, també ¿?. I finalment què és el grafé?
«Dons si, aquestes aplicacions existeixen i, en algunes, s’hi està invertint i treballant molt. Ara bé hi ha una aplicació interessant que també fem a l’ICFO i no n’hem parlat, que no prové de la llum làser, sinó de la llum solar, que és la fotovoltaica. Nosaltres hi estem treballant en varies direccions, una de les quals busca aconseguir materials que en millorin l’actual rendiment, que a la pràctica està sobre el 18%. No és fàcil, ja que fer-ho sovint requereix materials molt cars o difícils de trobar. Pel que fa al grafè, està format per una capa, d’un sol àtom gruix, de carboni. És molt bon conductor de l’electricitat i és flexible i, en molts casos, biocompatible. El grafè només és un exemple, el primer que es va desenvolupar, de centenars de materials que es diuen bidimensionals, que tenen propietats semblants. El que és important és el concepte inaugurat pel grafè, però en el futur veurem molts altres materials semblants segurament més importants i útils que el propi grafè. Es pot extreure del grafit, com el que hi ha a la mina d’un llapis es, com una lasanya de milions de capes de grafé.

–I del que heu fet en aquests quinze anys, de què n’estàs més satisfet? Tant quan a la recerca, com quan a l’ICFO.
«Certament n’hi ha diverses. Però per simplificar podria citar:
-del 26 grans científics d’arreu, que són dels millors del mon i que tenim el goig i la gran sort de compartir a l’ICFO, i dels  ja més de 1000 icfonians que al llarg d’aquests quinze anys han passat per la casa i que ara són  a institucions o empreses d’arreu del mon. Els conec de cara encara pràcticament a tots, de nom ja em costa més.
-d’algunes coses de grafè, nanofotònica i física quàntica, que no em fareu explicar ja que ja és molt tard seria difícil de descriure i, particularment,
-d’un aparell clínic d’hemofotònica “HemoPhotonics”, que s’està provant a  diversos hospitals de casa nostre, i es fan servir per monitoritzar la circulació de la sang a temps real de la gent que té ictus i altres condicions mèdiques.
»El que heu de fer un dia, és venir a visitar l’ICFO, us agradarà. De fet quan vàrem fer deu anys, vaig convidar el president de la Generalitat i tots els cònsols que hi ha a Barcelona, en varen venir una trentena. La cònsol de Polònia, recordo que era d’humanitats, va voler veure el laboratori d’àtoms ultrafreds. Va entrar al laboratori. Una sala plena, molt plena, d’aparells electrònics de tota mena. I després que el responsable del laboratori hagués explicat el que hi fèiem i el que hi havia, no va poder reprimir la seva impressió i va exclamar: ”el infierno debe ser así !” Es com amb l’arquitectura de Gaudí: alguns al troben complexa, altres ens sembla meravellosa en la seva complexitat.»

S’acosta la mitja nit i malgrat que s’intueix que encara ens quedaven algunes qüestions, la gran concentració necessària per entendre aquestes brillants argumentacions científiques, tot i que  planeres quan s’expliquen tant bé com avui, ha fet planar en el grup una mena de catarsi col·lectiva. Probablement pensàvem que millor no afegir-hi res més, no fos que ho espatlléssim complicant-ho endebades. Perquè una cosa és entendre un concepte ben explicat i un altre, saber-lo. Aquest gap entre ambdós conceptes, requereix d’interiorització fruït d’un treball individual, que òbviament no hem pogut fer. Tot i que, sembla que la tertúlia ha resultat prou rodona i, una mica esgotats, decidim donar-la per acabada. Això si, alguns acceptem de bon grat la invitació, feta poca estona abans pel Dr. Torner, per anar a veure un àtom, al seu laboratori a Castelldefels. En Jordi Martinell, encarregat de concretar una data, i alguns gironins més, hi anirem encantats.

Abans de sortir al vestíbul per fer la foto de grup, aprofitem per agrair al convidat la seva paciència i la seva habilitat en fer senzills, conceptes tant complexes, i per tal que en guardi algun bon record, li lliurem una litografia d’un pintor gironí capdavanter de l’avantguardisme, en Joan Josep Tharrats. Tharrats es va iniciar en l’impressionisme, des de Tolouse Lautrec fins a Van Gogh per passar-se a l’abstracte de Mondrian o Kandinsky. Va ser fundador de Dau al Set i va evolucionar vers un informalisme de textura rica, color abundant i grafia lliure. Són molt reconegudes les seves maculatures, una versió pròpia de les tècniques d’estampació de la que la litografia lliurada en podria ser un exemple, si més no indirecte o derivat d’aquelles. Les maculatures són els defectes que presenten els papers estampats amb les impremtes bàsicament manuals. Per al pintor Joan Josep Tharrats, les taques i els replecs d’aquests papers que acaben a la brossa tenien una bellesa molt característica, i ell els utilitzava com a punt de partida en algunes de les seves obres.

Finalment afegir al resum, una petita mostra de l’esperit científic que hem gaudit, tot recordant aquí un parell dels paràgrafs, absolutament vigents, que el nostre convidat d’aquesta fantàstica vetllada, va oferir als barcelonins i barcelonines en motiu del Pregó de les Festes de la Mercè el passat setembre de 2012:

”Digueu a tothom que conegueu, començant pels amics i pels forasters, però̀ després digueu-ho a tot arreu del mon on aneu, que a Barcelona hi ha gent que veu coses que ningú́ mai no havia vist; digueu a tothom que us vulgui escoltar que a Barcelona hi ha gent que ha descobert alguns racons de la natura que ningú́ mai no havia entès; que hi ha gent que fa màquines i estris que ningú́ no sabia fer; que hi ha gent que sabrà̀ guarir malalties que ningú́ no sap curar.

Els que encara teniu, o tindreu, fills i filles petits, en aquella època de la vida en què se’ls expliquen contes i histories màgiques, expliqueu-los que no cal viure a l’època del Senyor dels Anells per ser el príncep Legolas i tenir mirada èlfica per veure coses invisibles; expliqueu-los que no cal ser Blade Runner i viatjar més lluny de la constel·lació́ d’Orió per poder veure coses increïbles. Expliqueu-los que això̀ ja passa en alguns laboratoris que hi ha al Port Olímpic, a la part alta de la Diagonal, a l’Hospital Clínic, a Sant Pau, a la Vall d’Hebron, a Sant Joan de Déu, a Bellvitge, a Castelldefels, a Bellaterra, a Can Ruti i a moltes universitats i altres racons de Catalunya…”

Biografia (pròpia, Nueva economia Fórum, enciclopèdia.cat i UPC BarcelonaTech)

Nascut a Berga l’any 1961, és llicenciat en Ciències Físiques per la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB)(1985), doctor per la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) (1989) i catedràtic a la UPC (2000), any en què també rebé la Distinció de la Generalitat de Catalunya per a la Promoció de la Recerca Universitària com a jove investigador.

Ha estat investigador post-doctoral (al Centre d’Investigació i Educació en Òptica i Làsers de la Universitat of Central Florida, al Centre de Ciències Òptiques de la Universitat d’Arizona, i a la Universitat de Maryland a Baltimore) i col·laborador de diverses universitats als Estats Units, i des de 2002, any de la creació del centre, és el director que lidera de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) (www.icfo.eu), entitat que  actualment acull 400 persones i és considerada una institució de referencia, líder  internacional del seu àmbit. Ha dedicat la seva activitat acadèmica a la investigació i la formació en les aplicacions de la fotònica, camp en el qual ha publicat més de 370 treballs a revistes internacionals.

Va ser president de l’Associació Catalana d’Entitats de Recerca (ACER) durant el període 2009-2014, així com membre del Consell de Directors de la divisió d’òptica de la European Physical Society i del Consell Internacional de la Optical Society of America. Actualment, és el President dels European Centres for Outreach in Photonics, President de la Comissió d’Avaluació de la Recerca d’AQU Catalunya, membre del Board of Stakeholders of the European Platform Photonics21, membre del Future and Emerging Technologies Advisory Group de la Comissió Europea, i membre del High-Level Expert Group for the European Quantum Technologies Flagship, entre d’altres càrrecs d’assessor a diverses entitats públiques i privades d’Europa, Estats Units, Canadà i Austràlia.

Com a reconeixement a la seva trajectòria, va ésser escollit un dels Fellows més joves de l’Optical Society of America, i recentment ha estat elegit també Fellow de l’European Optical Society i de l’European Physical Society. Va rebre la Medalla Narcís Monturiol l’any 2009,  el Premi de Lideratge d’àmbit mundial de l’any 2011 atorgat per l’Optical Society of America, pel seu paper fonamental en el desenvolupament de l’Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) i el Premi Nacional de Recerca de la Generalitat de Catalunya (2016), entre d’altres distincions nacionals i internacionals.

Els darrers anys, ha concentrat els seus esforços en la posta en marxa de l’ICFO i convertir-lo en un dels centres de referència a Europa. La necessitat d’ubicar a Catalunya un centre dedicat a la investigació de frontera en fotònica, una de les prioritats científiques a tots els països avançats, va fer que al 2002 la UPC, conjuntament amb la Generalitat de Catalunya, constituïssin l’ICFO.

Des del principi, l’ICFO tenia la voluntat de convertir-se en un centre competitiu, dotat de la estructura i els instruments adequats per a situar-se entre els millors instituts del mon en el seu àmbit. Objectius més específics: La recerca d’avantguarda en les aplicacions de les ciències i tecnologies de la llum a diversos camps, amb èmfasi en la biofotònica, l’òptica quàntica i els fenòmens i dispositius de control de llum amb llum. A partir d’aquests objectius  es varen dibuixar els seus eixos estratègics, que es resumeixen en tres: desenvolupament de recerca de frontera, formació de capital humà amb coneixements i habilitats úniques, i transferència de coneixement a las empreses. El centre es dedica a diverses branques de la fotònica, amb especial interès en les seves aplicacions en biologia i medicina, tecnologies de la informació, nano-tecnologies, energia, seguretat i sensors. També te un programa molt actiu de col·laboració empresarial.

L’ICFO va ser una de las selectes institucions que van participar en la elaboració del full de ruta de la fotònica europea, per encàrrec de la European Technology Platform in Photonics, anomenada Photonics 21. L’informe es va qualificar “Charting the Future for Europe” per a Nature Photonics (març de 2008), i posa de manifest la importància estratègica de la fotònica en la economia europea actualment i en els propers anys.

-Entrevista al 3/24 (25/3/2017):

http://www.ccma.cat/tv3/alacarta/mes-324/mes-324-24032017/video/5658194/(entrevista a 1h i 3 minuts del principi)

-Entrevista d’Antoni Bassas a l’Ara Vídeos (21/1/2017):

http://www.ara.cat/videos/entrevistes/Entrevista-dAntoni-Bassas-Lluis-Torner_3_1721257861.html