Imagen: Science

Un grupo de f√≠sicos del MIT han logrado algo hist√≥rico al forzar a tres fotones a interactuar entre ellos de una forma que, en teor√≠a, no deber√≠a ser posible. El resultado ha dado una nueva forma extra√Īa de luz ‚Äúmolecular‚ÄĚ.

Los investigadores cuentan que las partículas sin masa que componen el espectro electromagnético no tienen mucho que ver las unas con las otras. A menudo los científicos aplastan átomos en aceleradores gigantes y buscan nuevas físicas resultantes. Con los fotones pasa algo parecido. 

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En el a√Īo 2013, hace cinco a√Īos, un grupo de f√≠sicos logr√≥ la primicia mundial al forzar a un par de fotones a interactuar entre ellos. Seg√ļn explic√≥ entonces el f√≠sico de Harvard Mikhail Lukin:

Lo que hemos hecho es crear un tipo especial de medio en el cual los fotones interact√ļan entre s√≠ tan fuertemente que comienzan a actuar como si tuvieran masa, y se unen para formar mol√©culas.

Para ello, pasaron un l√°ser d√©bil que consist√≠a en unos pocos fotones a trav√©s de una nube de √°tomos de rubidio ultrafr√≠o. Al pasar de un √°tomo a otro, la luz entrega parte de su energ√≠a. Sin embargo, sucede algo extra√Īo cuando un fot√≥n cercano intenta hacer lo mismo. Es lo que se denomina como bloqueo de Rydberg, donde las part√≠culas vecinas no se pueden agitar en el mismo grado.

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Imagen: Science

Por tanto, cuando un fotón agita un átomo, un fotón cercano con las mismas propiedades no puede hacer que otro átomo comparta el mismo nivel de agitación. Entonces se queda, formando un híbrido de luz atómica llamado polaritón.

Como resultado, hay un empuje y un tirón de polaritones a medida que los fotones se abren paso lentamente a través de la nube de rubidio. Y al salir del otro lado, terminan unidos. Bien, el mismo equipo de físicos ahora ha utilizado la misma configuración para determinar si esta asociación especial también podría ser una tríada, lanzando un tercer fotón a la mezcla.

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¬ŅEl resultado? Los tres fotones interactuando formaron un tipo completamente nuevo de materia fot√≥nica. Descubrieron que los fotones flu√≠an como pares y trillizos, en vez de salir de la nube a intervalos aleatorios, como fotones aislados que no tienen nada que ver entre s√≠.¬†

Los cient√≠ficos han estado ocupados en los √ļltimos a√Īos controlando la velocidad de la luz en el vac√≠o, retorci√©ndola en nuevas configuraciones para obtener todo tipo de propiedades extra√Īas. El nuevo trabajo sienta las bases para tecnolog√≠as que podr√≠an usar fotones que pueden enredarse, codificarse y enviarse a largas distancias a altas velocidades con m√°s informaci√≥n. ‚ÄúSea lo que sea, lo que est√° por venir ser√° un territorio desconocido‚ÄĚ, concluyen en su estudio.[Science v√≠a Motherboard]