Tecnología
Científicos en Harvard logran modificar estado de la materia de la luz
Los fotones logran actuar parecido a los sables jedi la película Star Wars
CAMBRIDGE, MASSACHUSETTS (28/SEP/2013).- Un grupo de científicos de Harvard y del MIT crearon un estado de la materia que hasta ahora sólo se ha encontrado en los ámbitos de la ciencia ficción.
Los físicos estaban estudiando las propiedades de los fotones - una partícula elemental que es el componente más básico de la luz y todos los otros tipos de radiación electromagnética - cuando lograron crear moléculas formadas a partir de fotones enlazados.
El descubrimiento es sorprendente , ya que va en contra de lo que los científicos han creído previamente que la calidad de la firma de fotones: que son partículas sin masa que no interactúan unos con otros . La capacidad para crear moléculas fuera de fotones ha sido descrito por los físicos involucrados como " mas allá de las fronteras de la ciencia " .
"La mayoría de las propiedades de la luz que sabemos de origen en el hecho de que los fotones no tienen masa , y que no interactúan entre sí ", dijo el profesor de Harvard de Física Mikhail Lukin en un comunicado de prensa publicado en phys.org .
" Lo que hemos hecho es crear un tipo especial de medio en el que los fotones interactúan entre sí con tanta fuerza que comienzan a actuar como si tuvieran masa , y se unen para forman moléculas . "
"No es una analogía en - tiende a comparar esto con sables de luz ", añadió Lukin . "Cuando estos fotones interactúan entre sí , que están empujando contra y desviar los demás. La física de lo que pasa en estas moléculas es similar a lo que vemos en las películas " .
Para obtener que los fotones interactúen entre sí el equipo del Centro Harvard -MIT de átomos ultra-fríos ( liderado por Lukin junto MIT Profesor de Física Vladan Vuletic ) ha enfriado átomos de rubidio en una cámara de vacío a unos pocos grados por encima del cero absoluto - la temperatura más baja posible a la que las partículas no se mueven.
Cuando dos fotones fueron disparados en la nube que no pasan a través de él y salen de forma individual (como se esperaba) pero surgieron en el otro lado como una sola molécula . Esto se debió al bloqueo Rydberg , que establece que cuando se excita un átomo, los átomos cercanos no pueden ser excitados en el mismo grado .
Esto significa que a medida que los primeros átomos excitados de fotones en la nube , pero tuvo que pasar antes de que el segundo fotón podría hacer lo mismo . Lukin describe el resultado final como los fotones empujando y tirando uno al otro a través de la nube .
"Es una interacción fotónica que está mediada por la interacción atómica", dijo Lukin . " Eso hace que estos dos fotones se comportan como una molécula, y cuando se aproximan a la media son mucho más probable que lo hagan juntos que los fotones individuales. "
Los científicos implicados esperan utilizar su descubrimiento para ayudar a la computación cuántica (en lugar de construir armas futuristas ), como que la tecnología se basaría en fotones de transportar y el intercambio de información cuántica.
"¿Qué va a ser de utilidad porque nosotros no sabemos todavía", dijo Lukin , "pero es un nuevo estado de la materia, por lo que tenemos la esperanza de que las nuevas aplicaciones pueden surgir a medida que seguimos para investigar las propiedades fotónicas estas moléculas ."
CON INFORMACIÓN DE THE INDEPENDENT
Los físicos estaban estudiando las propiedades de los fotones - una partícula elemental que es el componente más básico de la luz y todos los otros tipos de radiación electromagnética - cuando lograron crear moléculas formadas a partir de fotones enlazados.
El descubrimiento es sorprendente , ya que va en contra de lo que los científicos han creído previamente que la calidad de la firma de fotones: que son partículas sin masa que no interactúan unos con otros . La capacidad para crear moléculas fuera de fotones ha sido descrito por los físicos involucrados como " mas allá de las fronteras de la ciencia " .
"La mayoría de las propiedades de la luz que sabemos de origen en el hecho de que los fotones no tienen masa , y que no interactúan entre sí ", dijo el profesor de Harvard de Física Mikhail Lukin en un comunicado de prensa publicado en phys.org .
" Lo que hemos hecho es crear un tipo especial de medio en el que los fotones interactúan entre sí con tanta fuerza que comienzan a actuar como si tuvieran masa , y se unen para forman moléculas . "
"No es una analogía en - tiende a comparar esto con sables de luz ", añadió Lukin . "Cuando estos fotones interactúan entre sí , que están empujando contra y desviar los demás. La física de lo que pasa en estas moléculas es similar a lo que vemos en las películas " .
Para obtener que los fotones interactúen entre sí el equipo del Centro Harvard -MIT de átomos ultra-fríos ( liderado por Lukin junto MIT Profesor de Física Vladan Vuletic ) ha enfriado átomos de rubidio en una cámara de vacío a unos pocos grados por encima del cero absoluto - la temperatura más baja posible a la que las partículas no se mueven.
Cuando dos fotones fueron disparados en la nube que no pasan a través de él y salen de forma individual (como se esperaba) pero surgieron en el otro lado como una sola molécula . Esto se debió al bloqueo Rydberg , que establece que cuando se excita un átomo, los átomos cercanos no pueden ser excitados en el mismo grado .
Esto significa que a medida que los primeros átomos excitados de fotones en la nube , pero tuvo que pasar antes de que el segundo fotón podría hacer lo mismo . Lukin describe el resultado final como los fotones empujando y tirando uno al otro a través de la nube .
"Es una interacción fotónica que está mediada por la interacción atómica", dijo Lukin . " Eso hace que estos dos fotones se comportan como una molécula, y cuando se aproximan a la media son mucho más probable que lo hagan juntos que los fotones individuales. "
Los científicos implicados esperan utilizar su descubrimiento para ayudar a la computación cuántica (en lugar de construir armas futuristas ), como que la tecnología se basaría en fotones de transportar y el intercambio de información cuántica.
"¿Qué va a ser de utilidad porque nosotros no sabemos todavía", dijo Lukin , "pero es un nuevo estado de la materia, por lo que tenemos la esperanza de que las nuevas aplicaciones pueden surgir a medida que seguimos para investigar las propiedades fotónicas estas moléculas ."
CON INFORMACIÓN DE THE INDEPENDENT
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