La Espada Laser
Un equipo de físicos de la Universidad de
Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), han
construido una espada láser real, como las utilizadas en la saga de 'La
guerra de las galaxias'. Los científicos lograron juntar fotones para
formar moléculas, logrando un estado de la materia que hasta ahora era
solo teórico.
Este logro, que ha sido publicado por 'Nature', desafía décadas de
conocimiento sobre la naturaleza de la luz. Hasta ahora, los fotones
han sido descritos tradicionalmente como partículas sin masa, que no
interactúan entre sí, es decir, que si enfrentas un láser a otro,
simplemente se atraviesan.
Sin embargo, las moléculas fotónicas no se comportan como los
láser tradicionales. "No es una mala analogía comparar esto a los sables
de luz. Cuando estos fotones interactúan entre sí, se empujan
desviándose unos a otros. La física de lo que sucede en estas moléculas
es similar a lo que se ve en las películas", ha señalado uno de los
autores principales del trabajo, Mikhail Lukin.
Según ha explicado, se ha creado un tipo especial de medio en el
cual los fotones interactúan entre sí tan fuertemente que comienzan a
actuar como si tuvieran masa, y se juntan para formar moléculas. Los
expertos han explicado que este tipo de estado unido de fotones se ha
discutido en numerosas ocasiones en teoría, pero no había sido
observado, comentó.
Para hacer que los fotones, normalmente sin masa se junten, los
investigadores usaron átomos de rubidio y una cámara al vacío. Luego
usaron láser para enfriar la nube de átomos hasta un nivel apenas
superior al cero absoluto.
Usando varios láser muy débiles, dispararon fotones individuales a
la nube de átomos. Al ingresar a esta nube fría, la energía del fotón
excita a los átomos en su camino, provocando una desaceleración del
fotón. Al ir avanzando, esa energía pasa de átomo en átomo y luego
abandona la nube junto al fotón.
"Cuando el fotón abandona el medio, su identidad se preserva. Es
el mismo efecto que se ve en la refracción de la luz en un vaso de agua.
La luz entra en el agua, entrega parte de su energía al medio, y dentro
existe como luz y materia combinadas, pero cuando sale, sigue siendo
luz", ha indicado el físico.
En este caso, el proceso que ocurre es el mismo, solo que un poco
más extremo. "La luz se desacelera considerablemente y se entrega mucha
más energía de la que se entrega en la refracción", ha añadido.
Al disparar dos fotones dentro de la nube, los investigadores
descubrieron que ambos salían juntos, como una sola molécula. "Es una
interacción fotónica mediada por la interacción atómica. Eso hace que
estos dos fotones se comporten como una molécula, y cuando abandonan el
medio es más probable que lo hagan juntos que como fotones
individuales", ha declarado.
El descubrimiento podría ser usado en la computación cuántica al
permitir que los fotones interactúen entre sí, o bien darle otros usos
que nazcan en el futuro.
