Tendencias21

Un equipo de físicos acaba con la ‘maldición’ de Rayleigh

La resolución de los sistemas ópticos –típicos en telescopios o cámaras fotográficas–, está limitada por el llamado límite de Rayleigh. Un equipo internacional de científicos dirigidos por la Universidad Complutense de Madrid ha conseguido sobrepasarlo, lo que permitirá resoluciones mucho mayores de las actuales y podría obligar a reescribir los libros de Óptica. La investigación supone la culminación de una trepidante carrera entre cuatro grupos de científicos de todo el mundo.

Un equipo de físicos acaba con la ‘maldición’ de Rayleigh

Las cámaras fotográficas, los telescopios o los microscopios consiguen captar imágenes con unas resoluciones que eran inimaginables hace tan solo unos años. Sin embargo, esta precisión tiene límites, en concreto, lo que se conoce como la ‘maldición’ de Rayleigh.

Este límite indica que, en el rango visible, la distancia mínima que se puede diferenciar es del orden de 0,1 micrómetro –una bacteria tiene un tamaño de 2 micrómetros–, “lo que supone grandes limitaciones para nuestra capacidad de ver detalles finos”, explica Luis Sánchez Soto, investigador del departamento de Óptica de la facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

En colaboración con científicos de la Universidad Palacký (República Checa), el físico ha conseguido romper este límite, alcanzando resoluciones hasta 17 veces menores que la ‘maldición’ descrita por Lord Rayleigh.

“Los libros de texto de Óptica deben ser reexaminados y el conocido límite deberá ser retocado y puesto en un contexto más amplio”, asegura Sánchez Soto, que también es investigador en el Instituto Max-Planck para la Ciencia de la Luz en Erlangen (Alemania).

La investigación, publicada en Optica, supone la culminación de la trepidante carrera entre cuatro equipos de científicos de todo el mundo. Todos querían demostrar la violación de este límite, pero ha sido el grupo capitaneado por el español el primero en conseguirlo.

Mejoras en los sistemas de imagen

Los experimentos que aparecen en el estudio demuestran que la ‘maldición’ de Rayleigh no es algo fundamental sino una consecuencia de no haber elegido una buena estrategia.

“Hasta ahora, todos nuestros telescopios o microscopios observan directamente intensidad. Aquí proponemos un esquema que optimiza la información obtenible y permite sobrepasar ese límite”, indica el físico.

Las aplicaciones de este avance científico son “indudables” puesto que cualquier sistema de imagen mejorará de forma notable si se supera este límite.

En eso mismo trabaja ahora el equipo de investigadores, con el que ya han contactado laboratorios internacionales para interesarse por el potencial del experimento.

Referencia bibliográfica:

Martin Paúr, Bohumil Stoklasa, Zdenek Hradil, Luis L. Sánchez-Soto y Jaroslav Rehacek. Achieving the ultimate optical resolution. Optica 3 (2016). DOI: 10.1364/OPTICA.3.001144.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los agujeros negros y la materia oscura serían una "herencia" de un Universo previo al Big Bang 2 septiembre, 2024
    De acuerdo a una teoría que sugiere que el Big Bang no fue el principio del Universo, sino el inicio de una nueva fase de expansión en el marco de una eterna sucesión de "rebotes" entre períodos de contracción y expansión, tanto los agujeros negros como la materia oscura podrían ser huellas de una fase […]
    Pablo Javier Piacente
  • Detectan un campo de energía invisible alrededor de la Tierra 2 septiembre, 2024
    Los científicos han confirmado la primera detección exitosa del campo eléctrico ambipolar de la Tierra: se trata de un campo eléctrico débil que atraviesa todo el planeta, tan fundamental como la gravedad y la magnetosfera de la Tierra. Este campo de energía invisible puede haber dado forma a la evolución de nuestro planeta de maneras […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Defensor de las Generaciones Futuras se debatirá en el marco de la ONU 2 septiembre, 2024
    La cumbre del futuro que organiza la ONU este mes se septiembre incluye la consideración de los derechos de las generaciones futuras, aunque de una forma genérica, cuando ya es una realidad incipiente en muchos países, entre ellos España, que pretende evitar fracasos futuros como el calentamiento global, la pérdida de biodiversidad y la deuda […]
    Alejandro Sacristán y Fernando Prieto (*)
  • Animales del tamaño de un grano de arena formaron las primeras neuronas hace 800 millones de años 1 septiembre, 2024
    Las primeras neuronas se habrían originado hace 800 millones de años en animales ancestrales que pastaban discretamente en los mares poco profundos de la antigua Tierra. Tenían unas células similares a las neuronas actuales que evolucionaron hasta alumbrar la cognición en animales complejos.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Mariposas y ballenas siguen el mismo patrón matemático para volar o nadar 31 agosto, 2024
    Una fórmula matemática universal describe la rapidez con la que los animales que vuelan o nadan baten sus alas o aletas: la relación entre el tamaño del cuerpo, el área del ala o aleta y la frecuencia de los aleteos sigue la misma ley, a pesar de todas las diferencias biológicas.
    Redacción T21
  • Detectan indicios de posible actividad volcánica pasada en el lado oscuro de la Luna 30 agosto, 2024
    Investigadores chinos han identificado signos de “magmatismo oculto” debajo de la superficie lunar, cerca del sitio de aterrizaje de la sonda Chang'e-6 en el lado oculto de la Luna. El hallazgo arroja nueva luz sobre la historia geológica del satélite natural, ya que podría tratarse de un signo primario de antiguo vulcanismo.
    Pablo Javier Piacente
  • El Atlántico ecuatorial se está enfriando a toda velocidad 30 agosto, 2024
    Un sector significativo del Océano Atlántico cerca del ecuador se ha estado enfriando a velocidades récord, y los científicos no pueden averiguar aún por qué: aunque hay algunas pistas, los especialistas no han logrado explicar todavía cómo el parche frío anómalo, que se limita a un tramo de océano que abarca varios grados al norte […]
    Pablo Javier Piacente
  • La cosecha mundial de frutas y verduras se desploma por falta de polinizadores 30 agosto, 2024
    La disminución del número de insectos polinizadores como las abejas y las mariposas está provocando importantes pérdidas de cultivos en todo el mundo: hasta dos tercios de los campos producen menos frutas y verduras de las que podrían producir con la ayuda de suficientes polinizadores.
    Redacción T21
  • Una ventana inteligente genera electricidad al recibir el impacto de la lluvia 29 agosto, 2024
    Un grupo de investigadores ha anunciado la creación de un prototipo de ventana “inteligente” que puede generar electricidad a partir de la energía de impacto de las gotas de lluvia. Además, las ventanas también reflejan la luz infrarroja para reducir las temperaturas interiores sin cambiar su transparencia, favoreciendo el ahorro energético y el confort climático […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las células bacterianas transmiten recuerdos a sus descendientes 29 agosto, 2024
    Las células bacterianas pueden “recordar” cambios breves y temporales en sus cuerpos y en su entorno inmediato, para luego transmitirlos hacia su descendencia, según un nuevo estudio. Los investigadores comprobaron que el estrés temporal puede causar cambios hereditarios, pero sin alterar la genética.
    Pablo Javier Piacente