Tendencias21
Primer paso para el envío de información a la velocidad de la luz

Primer paso para el envío de información a la velocidad de la luz

Científicos de Harvard han conseguido por primera vez detener completamente el paso de la luz y retener los fotones durante milésimas de segundo en los átomos de un gas sin perder su energía, lo que constituye el primer paso para el envío de información a la velocidad de 300.000 kilómetros por segundo. El experimento constituye un nuevo esfuerzo por controlar la luz, que necesitará todavía de otras investigaciones complementarias para que sus aplicaciones puedan ser una realidad en el mundo de la óptica y de la física cuántica. Por Eduardo Martínez.

The first time for sending information at the speed of light. Harvard scientist have been able, for the first time, to stop the passage of light and the retention of photons in gas atoms, without losing energy, which constructs the first passage for sending information at the speed of 300,000 kilometres per second. The experiment creates a new way to control light and it is necessary to have other complementary investigations to know if the applications are able to exist in the optical world and quantum physics. By: Eduardo Martínez.

Primer paso para el envío de información a la velocidad de la luz

Un equipo de físicos de la Universidad de Harvard ha conseguido inmovilizar completamente un rayo de luz durante una fracción de segundo, lo que abre el camino a la manipulación y tratamiento del estado de un fotón y a la posibilidad de convertir las partículas de luz en vehículos de información.

El pasado 11 de diciembre la revista Nature se hizo eco de esta investigación, cuya referencia completa puede consultarse en arXiv. La completa inmovilización de un rayo de luz es consecuencia de una larga investigación que ya había conseguido en 2001 un importante precedente: almacenar un rayo de luz a través de la absorción de los fotones por átomos de un gas, según avanzó la revista Physical Review Letters en septiembre de 2002.

La luz viaja a una velocidad de alrededor de 299.000 kilómetros por segundo, pero modera su marcha cuando pasa a través de algunos materiales, como el vidrio. El equipo investigador utilizó un rayo de luz a través de un cilindro de vidrio cerrado que contenía un gas caliente con átomos de rubidio.

En la investigación precedente se había conseguido un resultado parecido al de ahora, pero con un método diferente. En la primera experiencia, un haz de luz se envió a través del gas de rubidio y a continuación se apagó. Los investigadores descubrieron entonces que las características de los fotones habían sido absorbidas por los átomos de rubidio, los cuales devolvieron esta información sobre el estado de los fotones cuando un segundo impulso láser iluminó de nuevo el gas. De esta forma se descubrió que en principio la información cuántica podía ser almacenada y recuperada.

Experimento 2003

En 2001 se consiguió por tanto atrapar muy brevemente los fotones entre los átomos de rubidio, pero la luz había seguido su camino. En el último experimento, sin embargo, los investigadores han conseguido por vez primera detener el vuelo de la luz y su energía durante unas milésimas de segundo, posibilitando así, teóricamente, su potencial manipulación para cargar de información los fotones.

El experimento constituye un nuevo esfuerzo por controlar la luz, que necesitará todavía de otras investigaciones complementarias para que sus aplicaciones puedan ser una realidad en el mundo de la óptica y de la física cuántica. Lo que se pretende con estos trabajos es, entre otras aplicaciones, conseguir ordenadores basados en impulsos de luz para el tratamiento de información, lo que les permitiría alcanzar una velocidad de proceso hoy inimaginable, así como mejorar las comunicaciones por fibra óptica y las técnicas de tratamiento de datos.

La velocidad más rápida que se conoce es la de la luz “en el vacío”, ya que cualquier medio frena esta velocidad, ya sea el agua, el cristal o el diamante, capaz de reducir la velocidad de la luz a la mitad. Cuanto más denso es el medio, más se frena la velocidad de la luz y diversos equipos científicos han intentado en los últimos años detener el paso de los fotones, aunque sólo sea por una fracción de segundo, con la finalidad de poder “cargar” de información las partículas de luz en esa breve pausa, para que de esta forma la información pueda ser transportada de un lugar a otro a la mayor velocidad conocida.

Eduardo Martínez de la Fe

Eduardo Martínez de la Fe, periodista científico, es el Editor de Tendencias21.

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Las ardillas tienen el secreto de los viajes al espacio profundo 5 febrero, 2022
    La pérdida de masa muscular que sufren los astronautas en el entorno de gravedad cero del espacio se puede subsanar replicando el mecanismo natural que usan las ardillas para hibernar y despertarse meses después en perfecto estado físico.
    Redacción T21
  • Las primeras células se agruparon de forma autónoma, tanto en la Tierra como en Marte 4 febrero, 2022
    La formación autónoma de poblaciones de protocélulas o células primitivas, utilizando la energía presente en superficies naturales, podría haber sido el punto de partida de una ruta que habría culminado en la transformación de entidades no vivas en organismos vivos, según un nuevo estudio. 
    Pablo Javier Piacente
  • El agua de la Tierra existía antes que surgiera nuestro planeta 4 febrero, 2022
    La composición química del agua que hoy disfrutamos en la Tierra y que es primordial para la vida existía desde mucho antes de la formación de nuestro planeta: se conformó gracias a depósitos de gas que incluían vapor de agua, en los primeros 200.000 años del Sistema Solar.
    Pablo Javier Piacente
  • ¿Existe un mundo paralelo oculto? Un experimento con neutrones parece sugerirlo 4 febrero, 2022
    Un experimento desarrollado con neutrones en el reactor nuclear de Grenoble ha descubierto nuevos indicios de que las partículas que desaparecen inexplicablemente podrían haber emigrado a un universo paralelo. Y pueden volver al nuestro.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las lunas podrían ser la clave para que los planetas alberguen vida 3 febrero, 2022
    Las lunas podrían ser un elemento crucial para que un planeta tenga la capacidad de albergar vida: según un nuevo estudio, los satélites naturales deben ser grandes en proporción al tamaño del planeta anfitrión, para que las posibilidades de hallar vida se incrementen.
    Pablo Javier Piacente
  • El Sol produce grietas en la magnetosfera de la Tierra 3 febrero, 2022
    El campo magnético de la Tierra o magnetosfera nos protege del viento solar y de los efectos perjudiciales del clima espacial, pero no siempre ofrece una protección completa. Un mecanismo en la magnetosfera permite que las partículas solares se deslicen a través de esta primera línea de defensa, generando un proceso que puede debilitar ciertas […]
    Pablo Javier Piacente
  • El grafeno sirve para generar materia y antimateria a partir del vacío 3 febrero, 2022
    El grafeno puede utilizarse para imitar la producción de partículas y antipartículas que se produce en el vacío que rodea a las estrellas de neutrones. Genera electrones supralumínicos que proporcionan una corriente eléctrica superior a la permitida por la física cuántica de la materia condensada.
    Redacción T21
  • Muchos exoplanetas similares a la Tierra pueden tener vida 3 febrero, 2022
    Una investigación ha descubierto que muchos de los 1.500 exoplanetas similares a la Tierra que han sido identificados pueden tener poderosos campos magnéticos que los protegen de la radiación cósmica y favorecen las condiciones para la vida.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las bacterias intestinales practican sexo para obtener vitamina B12 2 febrero, 2022
    Se sabía que las bacterias intestinales necesitan vitamina B12, pero una nueva investigación muestra que estas bacterias transfieren genes a través del "sexo" para adquirir sus vitaminas. Los microbios intestinales beneficiosos comparten la capacidad de adquirir este preciado recurso entre sí a través de un proceso llamado "sexo bacteriano".
    Pablo Javier Piacente
  • La materia oscura podría generar ondas capaces de ser detectadas 2 febrero, 2022
    La materia oscura macroscópica que viaja a través de las estrellas podría producir ondas de choque potencialmente detectables, según una nueva investigación. La nueva técnica se concentra en los denominados “asteroides oscuros” y las ondas de choque que generan.
    Pablo Javier Piacente