Un equipo de f?sicos de la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnol?gico de Massachusetts (MIT), han construido una 'espada l?ser' real, con efectos similares a las utilizadas en la saga de Star Wars. Los cient?ficos lograron juntar fotones para formar mol?culas, logrando un estado de la materia que hasta ahora era solo te?rico.
La f?sica de lo que sucede en estas mol?culas es similar a lo que se ve en las pel?culas Este logro, que ha sido publicado por?Nature, desaf?a d?cadas de conocimiento sobre la naturaleza de la luz. Hasta ahora, los fotones han sido descritos tradicionalmente como part?culas sin masa, que no interact?an entre s?, es decir, que si enfrentas un l?ser a otro, simplemente se atraviesan.
Sin embargo, las mol?culas fot?nicas no se comportan como los l?ser tradicionales. "No es una mala analog?a comparar esto a los sables de luz. Cuando estos fotones interact?an entre s?, se empujan desvi?ndose unos a otros. La f?sica de lo que sucede en estas mol?culas es similar a lo que se ve en las pel?culas", ha se?alado uno de los autores principales del trabajo, Mikhail Lukin.
Seg?n ha explicado, se ha creado un tipo especial de medio en el cual los fotones interact?an entre s? tan fuertemente que comienzan a actuar como si tuvieran masa, y se juntan para formar mol?culas. Los expertos han explicado que este tipo de estado unido de fotones se ha discutido en numerosas ocasiones en teor?a, pero no hab?a sido observado, coment?.
Para hacer que los fotones, normalmente sin masa se junten, los investigadores usaron ?tomos de rubidio y una c?mara al vac?o. Luego usaron l?ser para enfriar la nube de ?tomos hasta un nivel apenas superior al cero absoluto.
Usando varios l?ser muy d?biles, dispararon fotones individuales a la nube de ?tomos Usando varios l?ser muy d?biles, dispararon fotones individuales a la nube de ?tomos. Al ingresar a esta nube fr?a, la energ?a del fot?n excita a los ?tomos en su camino, provocando una desaceleraci?n del fot?n. Al ir avanzando, esa energ?a pasa de ?tomo en ?tomo y luego abandona la nube junto al fot?n.
"Cuando el fot?n abandona el medio, su identidad se preserva. Es el mismo efecto que se ve en la refracci?n de la luz en un vaso de agua. La luz entra en el agua, entrega parte de su energ?a al medio, y dentro existe como luz y materia combinadas, pero cuando sale, sigue siendo luz", ha indicado el f?sico.
En este caso, el proceso que ocurre es el mismo, solo que un poco m?s extremo. "La luz se desacelera considerablemente y se entrega mucha m?s energ?a de la que se entrega en la refracci?n", ha a?adido.
Al disparar dos fotones dentro de la nube, los investigadores descubrieron que ambos sal?an juntos, como una sola mol?cula. "Es una interacci?n fot?nica mediada por la interacci?n at?mica. Eso hace que estos dos fotones se comporten como una mol?cula, y cuando abandonan el medio es m?s probable que lo hagan juntos que como fotones individuales", ha declarado.
El descubrimiento podr?a ser usado en la computaci?n cu?ntica al permitir que los fotones interact?en entre s?, o bien darle otros usos que nazcan en el futuro.