Fluidez De Particulas De Luz

Los científicos han sabido durante años que la luz está compuesta de ondas. El hecho de que la luz también puede comportarse como un líquido que ondula en espiral, alrededor de obstáculos como la corriente de un río, es un hallazgo mucho más reciente que todavía es un tema de investigación activa.

Un equipo de Investigadores del Consejo Nacional de Investigación NANOTEC, con sede en Lecce, Italia, en colaboración con la Escuela Polytechnique de Montreal en Canadá, han demostrado que cuando la luz se encuentra revestida de electrones, ocurre un impresionante efecto: la luz muestra un estado superfluido, en el que exhibe un flujo sin fricción cuando circula a través de un obstáculo, y se vuelve a conectar detrás de él, sin ningún tipo de ondulación.

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El Dr. Daniele Sanvitto, líder del grupo de investigación experimental que observó este fenómeno, afirma:

La superfluidez es un efecto que ha sido observado solamente a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273 grados Celsius). La extraordinaria observación de nuestro trabajo, es que hemos demostrado que la superfluidez también puede ocurrir a temperatura y en condiciones ambientales, usando partículas de materia de luz llamadas polaritonas.

La superfluidez está vinculada a la capacidad que tienen todas las partículas para condensarse, un estado llamado condensación de Bose-Einstein, también conocido como el quinto estado de la materia; en este punto, las partículas se comportan como una sola onda macroscópica, oscilando todas a la misma frecuencia.

En los experimentos realizados por el equipo de científicos, ha sido demostrado que es posible obtener superfluidez a temperatura ambiente, algo que hasta ahora era sólo alcanzable a temperaturas cercanas al cero absoluto. Esto podría permitir su uso en el desarrollo de dispositivos fotónicos de nueva generación, como láseres, LEDs, celdas solares, etc.

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Stéphane Kena-Cohen, del Departamento de Ingeniería Física de la EPM y coautor del estudio, explica:

Para lograr superfluidez a temperatura ambiente, hemos encajonado una película extrafina de moléculas orgánicas, entre dos espejos altamente reflectantes. Al incorporar luz, ésta interactúa fuertemente con las moléculas, ya que rebota hacia adelante y hacia atrás entre los espejos, permitiéndonos formar un fluido de materia de luz híbrido. En condiciones normales, las ondas de fluidos darían vueltas alrededor de cualquier obstáculo que interfiera con su flujo, creando ondulaciones; sin embargo, en un superfluido, esta turbulencia se suprime alrededor de obstáculos, haciendo que el flujo continúe su camino de manera inalterada.

El hecho de que tal efecto pueda ser observado bajo condiciones ambientales, indica que el equipo de investigación, puede provocar una enorme cantidad de trabajo futuro, no sólo para estudiar los fenómenos fundamentales relacionados con el estado de condensación Bose-Einstein, sino también para concebir y diseñar futuros dispositivos fotónicos basados en las propiedades de superfluidez, donde se supriman por completo las pérdidas, y nuevos e inesperados fenómenos puedan ser aprovechados.