El Massachusetts Institute of Technology Radiation Laboratory (conocido comúnmente como el Rad Lab) fue un programa de investigación sobre radares que operó en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) durante la Segunda Guerra Mundial. Entre 1940 y 1945, el Rad Lab aplicó nuevas tecnologías de microondas para desarrollar equipos de radar compactos destinados a la navegación y el combate militares. Empezó con treinta empleados y tuvo casi 4000 en su auge, con un personal científico comparable al del laboratorio de Los Álamos del Proyecto Manhattan. Como primer y mayor contratista de la Oficina de Investigación Científica y Desarrollo (OSRD) de Estados Unidos, el laboratorio se convirtió en un modelo para la investigación universitaria financiada con fondos federales.
El laboratorio fue fundado en octubre de 1940 tras un intercambio de secretos militares aliados que reveló el magnetrón de cavidad a Estados Unidos. Su personal diseñó aproximadamente la mitad de los sistemas de radar estadounidenses desplegados durante la Segunda Guerra Mundial. Entre estos sistemas se encontraban el radar de control de tiro SCR-584, que interceptó bombas voladoras V-1 sobre Inglaterra; el radar aerotransportado H2X, que permitió el bombardeo estratégico estadounidense a través de las nubes; y el LORAN, el primer sistema mundial de radionavegación. Al ampliar su programa original de investigación básica, el Rad Lab se involucró en ingeniería de sistemas, fabricación de emergencia de equipos experimentales y apoyo sobre el terreno en los teatros de combate. La mayoría de sus sistemas fueron construidos por contratistas industriales; el 48 por ciento de todas las adquisiciones de radar estadounidenses, es decir, 1300 millones de dólares, correspondió a equipos diseñados por el laboratorio.
Lee DuBridge dirigió el laboratorio, con Isidor Rabi como supervisor de las operaciones de investigación. Atrajo a físicos y otros investigadores de sesenta y nueve universidades y recibió 106,8 millones de dólares en contratos gubernamentales, lo que eclipsó el propio presupuesto académico del MIT y constituyó el 23 por ciento del total del gasto en investigación de la OSRD. Una operación civil, el laboratorio utilizó las instalaciones del MIT y de ambas ramas militares, y mantuvo estrechos vínculos con su homólogo militar británico, el Telecommunications Research Establishment.
Cuando cerró en diciembre de 1945, sus funciones se dispersaron hacia la industria y hacia nuevas unidades dentro del MIT. Dos laboratorios interdepartamentales del MIT continuaron el programa de ciencia básica del Rad Lab y, en 1951, se creó el Laboratorio Lincoln para seguir desarrollando sistemas de defensa aérea basados en radar. Los 28 volúmenes de la MIT Radiation Laboratory Series divulgaron los descubrimientos clasificados del laboratorio para el desarrollo de la electrónica de posguerra. Diez miembros del laboratorio ganaron posteriormente premios Nobel, y sus antiguos alumnos e inventos contribuyeron a establecer el corredor tecnológico de la Ruta 128 de Boston. La estructura fluida del laboratorio y su modelo de colaboración entre civiles e instituciones militares en materia de investigación ejercieron una influencia duradera en la ciencia estadounidense de posguerra.
Orígenes Desarrollo del radar en la preguerra Durante la década de 1930, Inglaterra, Alemania, Estados Unidos y otras naciones desarrollaron sistemas de detección por radio de forma independiente y bajo estricto secreto. Cada país custodiaba su trabajo como una posible ventaja para ganar la guerra, sin saber que sus rivales habían alcanzado capacidades similares. Alemania fue la primera en desplegar sistemas sofisticados: el radar de alerta temprana Freya, los conjuntos Seetakt para buques y el radar de control de tiro Würzburg. Un historiador calificó el equipamiento alemán como «generalmente con unos doce meses de ventaja sobre los estadounidenses». Inglaterra estableció la primera red operativa, con estaciones Chain Home a lo largo de su costa este que proporcionaban detección de aeronaves a distancias superiores a 100 millas en 1939. Más importante aún, Inglaterra desarrolló un sistema integrado para dirigir interceptores de caza que ninguna otra nación igualó. Cuando los funcionarios británicos y estadounidenses compararon sus avances en septiembre de 1940, descubrieron que sus sistemas de onda larga eran prácticamente idénticos: el Chain Home Low y el CXAM de la Marina de los EE. UU. operaban en la misma frecuencia y compartían características técnicas fundamentales.
thumb|left|upright|Sin fuentes de microondas, los radares como el SCR-270 estadounidense eran voluminosos y tenían un alcance limitado El desarrollo del radar estadounidense se había dividido entre dos servicios con prioridades distintas. El Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos experimentó con longitudes de onda relativamente largas, logrando la primera detección por radar de pulsos de aeronaves en Estados Unidos en diciembre de 1934 e instalando conjuntos de producción en buques capitales en 1940. El Army Signal Corps, bajo el mando del mayor William Blair, tomó un camino diferente. Blair estaba convencido de que la precisión requerida para el fuego antiaéreo exigía los haces estrechos que solo las longitudes de onda de microondas podían proporcionar, y dirigió su laboratorio en Fort Monmouth para concentrarse en este enfoque. Utilizando generadores de microondas disponibles como la válvula Barkhausen-Kurz y el magnetrón de ánodo dividido, los investigadores del Signal Corps detectaron barcos a 1000 yardas y vehículos a 250 pies, resultados muy inferiores a los obtenidos por la Marina con longitudes de onda más largas. Para 1936, el esfuerzo había llegado a un punto muerto, y los investigadores adoptaron a regañadientes las técnicas de pulso de la Marina.
Las ventajas de las microondas eran bien conocidas por los programas británico, alemán y estadounidense: antenas compactas que podían caber en aviones, haces estrechos para un seguimiento preciso y pantallas más claras, y mejor detección de aviones que volaban a baja altura y que quedaban por debajo de los radares de longitudes de onda más largas. Sin embargo, ninguno había resuelto el problema fundamental de generar potencia adecuada en longitudes de onda de centímetros. El klistrón, el generador estadounidense más prometedor, generaba aproximadamente un vatio a diez centímetros, insuficiente para un radar práctico.
Movilización estadounidense de la ciencia civil
El estallido de la guerra en Europa en septiembre de 1939 suscitó debates entre los principales científicos estadounidenses sobre cómo organizar a los investigadores civiles para la defensa nacional. Vannevar Bush, presidente de la Carnegie Institution, James Conant de Harvard, Karl Compton del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y Frank B. Jewett de la Academia Nacional de Ciencias se reunieron repetidamente durante el invierno de 1939-1940 para considerar cómo aplicar el talento científico e ingeniero estadounidense a los problemas militares. En la primavera de 1940, Inglaterra envió al físico Archibald Hill para explorar la cooperación científica con Estados Unidos y Canadá, pero Hill se encontró con las manos atadas al no tener autorización para revelar los secretos británicos. Regresó a Londres para presionar a favor de un intercambio formal.
thumb|right|Primera reunión del NDRC entre líderes del Ejército de los EE. UU., la Marina, el MIT, Caltech y Harvard (junio de 1940) Las rápidas ofensivas alemanas en Noruega y los Países Bajos, seguidas de la caída de Francia en junio, transformaron estas conversaciones preliminares en una acción urgente. Como observó el historiador oficial del Rad Lab, el colapso «sacudió a Washington con apenas un poco menos de violencia que a Londres». Bush consiguió una reunión de quince minutos con el presidente Roosevelt el 12 de junio de 1940, presentando una propuesta de una sola página para crear un nuevo organismo que coordinara la investigación civil sobre dispositivos militares. Roosevelt aprobó de inmediato la propuesta y el Comité Nacional de Investigación de la Defensa Nacional (NDRC) fue establecido por orden ejecutiva el 27 de junio. Los altos mandos militares acogieron favorablemente la iniciativa: el Jefe de Estado Mayor del Ejército, el general George C. Marshall, le dijo a Bush que la guerra inminente obligaría a los laboratorios militares a concentrarse en la adquisición de materiales, dejando vacíos críticos en la investigación que el NDRC podría cubrir. El comité se organizó en cinco divisiones, con la División D cubriendo detección, controles e instrumentos bajo la dirección de Compton.
Compton estableció una sección de microondas a mediados de 1940, encabezada por Alfred Loomis, un abogado reconvertido en físico que operaba un laboratorio privado en Tuxedo Park, donde ya se realizaban experimentos con microondas. La sección, conocida como el Comité de Microondas, incluía representantes de la industria de Bell Labs, General Electric, RCA, Westinghouse y Sperry, así como Ernest Lawrence de Berkeley. Durante el verano de 1940, los miembros del comité evaluaron los esfuerzos estadounidenses en materia de radar y concluyeron que las técnicas de microondas ofrecían un potencial significativo, aunque se encontraron con el mismo obstáculo fundamental que habían enfrentado los investigadores británicos: la falta de una fuente de alta potencia adecuada.
Misión Tizard left|thumb|Magnetrón de cavidad de Birmingham, 1940 Sin que los estadounidenses lo supieran, en febrero de 1940 se había producido un avance en la investigación cuando los físicos británicos John Randall y Harry Boot en la Universidad de Birmingham inventaron el magnetrón de cavidad resonante. El nuevo transmisor generaba kilovatios de potencia en longitudes de onda de microondas (10 cm), lo que representaba una mejora de mil veces con respecto a las tecnologías competidoras como el klistrón. En agosto de 1940, los investigadores británicos ya habían demostrado el magnetrón rastreando aeronaves en vuelo.
La caída de Francia en junio de 1940 hizo urgente el intercambio científico entre los Aliados. Antes de que terminara julio, el presidente Roosevelt aprobó un intercambio de secretos militares basado en una propuesta diplomática del embajador británico Lord Lothian. Una misión científica británica encabezada por Henry Tizard, rector universitario y asesor científico del Ministerio de Producción Aeronáutica, llegó a Washington a finales de agosto y principios de septiembre de 1940. Los miembros de la misión llevaron consigo una caja con planos y datos técnicos, con autorización para revelar cualquier información secreta que el gobierno británico poseyera a cambio de secretos estadounidenses. Entre su carga se encontraba uno de los magnetrones de cavidad de Birmingham, al que una historia oficial llamó posteriormente «el cargamento más valioso jamás llevado a nuestras costas».