Consiguen que la luz se comporte como un sólido y un líquido a temperatura ambiente

Un equipo internacional de científicos ha conseguido generar un estado cuántico que combina el orden de un cristal con las propiedades de un fluido sin viscosidad. El experimento, realizado a temperatura ambiente, podría abrir nuevas posibilidades para la informática óptica y los sensores cuánticos.

Investigadores de la Universidad de Varsovia, la Universidad Militar de Tecnología de Polonia, IBM Research y el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS) han logrado observar una fase extraordinaria de la materia conocida como estado supersólido.

Este fenómeno, previsto teóricamente durante la década de 1960, combina dos características aparentemente incompatibles: la organización periódica de un sólido cristalino y la capacidad de fluir sin resistencia propia de un superfluido.

Para conseguirlo, los científicos utilizaron una diminuta cavidad óptica formada por dos espejos separados apenas entre dos y tres micrómetros. En su interior introdujeron un cristal líquido y un semiconductor orgánico.

La interacción entre la luz y la materia produjo unas cuasipartículas llamadas polaritones excitónicos, capaces de comportarse colectivamente como un fluido cuántico.

Un experimento que no necesita temperaturas extremas

Los investigadores detectaron la formación del estado supersólido mediante la aparición de franjas luminosas regulares, cuya posición cambiaba espontáneamente después de cada impulso láser.

El resultado permitió comprobar la coexistencia de un patrón semejante al de un cristal y un comportamiento colectivo característico de los fluidos cuánticos.

La principal novedad es que el experimento funciona a temperatura ambiente, mientras que muchos sistemas anteriores necesitaban enfriamiento extremo, próximo al cero absoluto.

El equipo también demostró que las propiedades del sistema pueden modificarse aplicando voltaje eléctrico.

Publicado en Science Advances, el estudio podría facilitar futuras investigaciones sobre procesadores fotónicos, dispositivos cuánticos y sensores de gran precisión.

Por ahora, se trata de investigación fundamental, sin aplicaciones comerciales inmediatas.

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