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Un grupo de científicos crea una nueva forma de luz

Revista ICandela01/02/2018

Investigadores de la Universidad de Harvard y del MIT han publicado un artículo en Science en el que aseguran que han creado tripletes de fotones, lo que representa un paso más en su objetivo de crear una nueva y exótica forma de materia, hecha de luz.

En un artículo divulgado en Science , un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard ydel Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) -liderados por Vladan Vuletic y Mikhail Lukin-, asegura que ha observado un curioso comportamiento en tripletes de fotones que no ocurre en los fotones “normales”.

En experimentos controlados en 2013, científicos de la Universidad de Harvard y del MIT obtuvieron una nueva forma de materia hecha de luz. En concreto, vieron cómo se formaban parejas de fotones unidos por una extraña interacción. Ahora, estos mismos investigadores afirman que han creado tripletes de fotones, hecho que simboliza un paso hacia adelante en su objetivo de crear una nueva y exótica forma de materia, hecha de luz.

Los átomos de la materia se caracterizan porque se “relacionan” con otros átomos: atraen y repelen a otros átomos, interaccionan. Por todo ello, se forman moléculas y ocurren las reacciones químicas, por ejemplo. Pero los fotones no suelen hacer este tipo de cosas, salvo que los físicos les sometan a complejas pruebas. Pero si lo hicieran, los ordenadores cuánticos oquizás incluso los sables de luz estarían mucho más cerca de materializarse.

Mientras que los fotones normalmente no tienen masa y viajan a 300.000 km por segundo (la velocidad de la luz), los investigadores observaron que estos fotones adquirieron una fracción de la masa de un electrón. Estas partículas de luz también eran relativamente lentas, viajando aproximadamente 100.000 veces más lentamente que los fotones normales, es decir, aquellos que no interactúan.

”Estos resultados demuestran que los fotones pueden atraerse o entrelazarse a otros lo que, en un futuro teórico, podría llevar a crear ordenadores cuánticos increíbles y quién sabe qué más”, señala Vuletic. Pero los autores de la investigación fueron más allá y se plantearon la posibilidad de que la interacción se produjera entre más de dos fotones.

Para averiguarlo, los científicos utilizaron el mismo enfoque experimental que usaron para observar las interacciones de dos fotones; el proceso comienza con el enfriamiento de una nube de átomos de rubidio a temperaturas ultrafrías, solo una millonésima parte de un grado por encima del cero absoluto. Al enfriar los átomos, se los ralentiza hasta casi detenerlos. A través de esta nube de átomos inmovilizados, los investigadores luego hacen brillar un rayo láser muy débil, tan débil que solo un puñado de fotones viajan a través de la nube. Luego, los investigadores miden los fotones a medida que salen del otro lado de la nube atómica. En el nuevo experimento, descubrieron que los fotones fluían como pares y tríos, en lugar de salir de la nube a intervalos aleatorios, como fotones aislados que no tienen nada que ver entre sí.

”Esto significa que estos fotones no solo interactúan de forma independiente entre sí, sino que también interactúan de manera conjunta”, finaliza Vuletic.

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