Un grupo de científicos descubren la posibilidad de crear una nueva forma de luz no conocida hasta ahora.
Una nueva investigación sugiere que es posible crear una nueva forma de luz, mediante la unión de la luz a un solo electrón, combinando la propiedades de ambos. Según el Dr Vincenzo Giannini y sus colegas científicos del Imperial College London, la luz acoplada y el electrón tendrían propiedades que podrían conducir a circuitos que trabajan con paquetes de luz - fotones - en lugar de electrones. Además esto permitiría a los investigadores estudiar los fenómenos físicos cuánticos, que regulan las partículas más pequeñas que los átomos, en una escala visible.
Dentro de materiales normales, la luz interactúa con una gran cantidad de electrones presentes en la superficie y dentro del material. Sin embargo, usando la física teórica para modelar el comportamiento de la luz y una clase de materiales conocidos como aislantes topológicos, los investigadores han encontrado que podría interactuar con sólo un electrón en la superficie.
Esto crearía un acoplamiento que combina algunas de las propiedades de la luz y el electrón. Normalmente, la luz viaja en línea recta, pero cuando se une al electrón cambia su trayectoria, trazando la superficie del material. En este estudio, publicado en la revista Nature Communications, el Dr. Vincenzo Giannini y sus colegas modelaron esta interacción alrededor de una nanopartícula hecha de un aislante topológico. Sus modelos mostraron que, a parte de que la luz toma la propiedad del electrón y hace circular la partícula, el electrón también asume algunas de las propiedades de la luz.
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Por regla general los electrones se desplazan a lo largo de materiales, como los circuitos eléctricos, que se detienen cuando se enfrentan a un defecto. Sin embargo, el equipo del Dr. Giannini descubrió que incluso habiendo alguna imperfección en la superficie de la nanopartícula, el electrón seguiría siendo capaz de viajar adelante con la ayuda de la luz. En opinión del Dr. Giannini:
“Los resultados de esta investigación tendrán un enorme impacto en la manera de concebir la luz. Estos aislantes topológicos fueron descubiertos en la última década, pero ya nos proporcionan nuevos fenómenos para estudiar y nuevas formas de explorar conceptos importantes en el campo de la física”.
Dr. Giannini añadió que debería ser posible observar los fenómenos que ha modelado en los experimentos con la tecnología actual, además el equipo está trabajando con los físicos experimentales para hacer de esto una realidad.
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