En la Universidad de Princeton un grupo de
investigadores descubrió un nuevo comportamiento en los fotones que los
solidifica y los convierte en cristal. “Esto es algo que nunca habíamos
visto. Esta es una nueva forma en el comportamiento de la luz”, dice Andrew
Houck, Doctor en ingeniería eléctrica y uno de los miembros del equipo.
La investigación tenía la intención de
responder preguntas fundamentales sobre la materia, ya que los fotones cuando
están vinculados actúan similares a las partículas subatómicas. “Estamos
interesados en explorar -y finalmente controlar y dirigir- el flujo de
energía en un nivel atómico,” aseguró Hakan Türeci, un profesor asistente de
ingeniería eléctrica e investigador, “la meta es entender mejor los
materiales y procesos actuales, para evaluar también los materiales que
aún no podemos crear,” dijo. La luz solidificada ofrece la oportunidad de
observar un sistema subatómico para obtener un conocimiento básico de cómo
funcionan estos sistemas ya que incluso las computadoras más avanzadas no
pueden explicar las reglas del mundo de las subpartículas y de la
mecánica cuántica.
El dispositivo podría ayudar a los
investigadores a observar previamente estados de la materia no observables,
como la superfluidad. Los investigadores creen que una máquina que funciona de
acuerdo con la mecánica cuántica podría resolver los problemas que antes no
tenían solución, como la creación de un superconductor de temperatura ambiente.
Para construir los cristales de luz, los
científicos produjeron una estructura de materiales superconductores que
contenían 100 mil millones de átomos que fueron puestos juntos para actuar como
un solo “átomo artificial”. Después, los científicos colocaron el “átomo
artificial” cerca de un superconductor que contenía fotones. Los fotones
comenzaron a interactuar con el “átomo”, a actuar como partículas e interactuar
entre sí -algo totalmente inusual-. El investigador Darius Sadri explica que
mezclaron los fotones y el “átomo” para encontrar fuentes artificiales de interacción
entre los fotones. “Estas interacciones desembocan en un comportamiento
totalmente nuevo de la luz, similar a las fases de la materia, tales como los
líquidos y los cristales,” explica.
El resultado fue luz sólida, donde los
fotones se quedaron congelados en el espacio. “Aquí hemos creado una situación
en la que la luz se comporta como una partícula, en el sentido en que dos
fotones pueden interactuar con mucha fuerza” dice Tüerci, “en un modo de
operación, la luz chapotea como un líquido; en otro modo, se congela.” Los
dispositivos -y los cristales- actualmente son increíblemente pequeños; pero la
esperanza es que el sistema crezca, y con el tiempo los investigadorews sean
capaces de formar materiales interesantes como superfluos o aislantes a partir
de la luz.
