Físicos crean unha nova forma de luz

Massachusetts Institute of Technology (MIT) introduce un dos descubrimentos máis emocionantes deste ano. “Fai un experimento: leva dúas lanternas a un cuarto escuro, acéndeas unha en fronte da outra e mira que sucede. A resposta correcta, aínda que decepcionante, é: nada. Isto sucede porque os fotóns que crean a luz non interactúan entre eles, senón que seguen o seu camiño indiferentes”. 

Científicos desa universidade lograron que, en lugar de que os fotóns de dúas fontes de luz distintas pasen indiferentes, interactúen. Isto abriría a porta a escenarios ata agora só posibles na ciencia ficción: sabres de luz que se repelen, ou unha enorme fervenza de luz na que se mergullen varias fontes máis pequenas. 

Os profesores do MIT, Vladan Vuletic e Lester Wolfe uníronse ao docente da Universidade de Harvard Mikhail Lukin, para publicar un artigo na revista Science no que documentan observar grupos de tres fotóns interactuando e, en efecto, pegándose para formar un tipo completamente novo de materia fotónica. 

En experimentos controlados, os científicos fixeron brillar un raio láser débil nunha densa nube de átomos de rubidio nun ambiente ultrafrío (só unha millonésima de grao sobre o cero absoluto). O ultrafrío inmobiliza aos átomos, o que permite aos investigadores medir con precisión o que sucede cos fotóns do raio láser unha vez saen da nube. Adicionalmente, os investigadores tamén mediron a fase na que se atopaban os fotóns antes e despois do experimento. A fase dun fotón indica a súa frecuencia de oscilación e é un indicativo da interacción entre estas partículas. 

“Entre máis longa sexa a fase, máis forte é o lazo que os une” explica Aditya Venkatramani, unha física de Harvard que fixo parte do estudo. O equipo viu que cando un trío de fotóns facía mover a nube atómica ao mesmo tempo, cando saían de alí a súa fase era moito máis longa que cando os fotóns non interactuaban, e tres veces máis grande que cando só interactuaban moléculas de dous fotóns. 

“Isto significa que estes fotóns non están a interactuar un a un, de forma independente, senón que están a interactuar entre eles”, relata a científica. “Os fotóns poden viaxar grandes distancias de forma moi rápida, e é por isto que a xente estivo usando a luz para transmitir información, tal como sucede coa fibra óptica”, di Vuletic. Nese sentido, “se os fotóns poden influenciarse mutuamente, se podes unilos –como o fixemos–, podes usalo para distribuír información cuántica en formas interesantes e útiles”.