Nuevo método para detener la luz, ajustable a cualquier frecuencia

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Actualizado 01/02/2018 13:45:31 CET

   MADRID, 1 Feb. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores han demostrado teóricamente que la luz puede ser detenida en "puntos excepcionales", donde dos modos de luz se unen y se fusionan, en guías de onda que tienen un cierto tipo de simetría.

   La luz, que viaja a una velocidad de 300.000 kilómetros por segundo en el vacío, puede ser ralentizada e incluso detenida completamente por métodos que involucran atrapar la luz dentro de cristales o nubes de átomos ultrafríos.

   A diferencia de la mayoría de los otros métodos que se utilizan para detener la luz, el nuevo método puede ajustarse para funcionar con una amplia gama de frecuencias y anchos de banda, lo que puede ofrecer una ventaja importante para futuras aplicaciones de luz lenta.

   Los investigadores, Tamar Goldzak y Nimrod Moiseyev, de Technion (Instituto de Tecnología de Israel), junto con Alexei A. Mailybaev en el Instituto de Matemática Pura y Aplicada (IMPA) en Río de Janeiro, han publicado un documento sobre la detención de la luz en puntos excepcionales en un número reciente de Physical Review Letters.

   Como explican los investigadores, se pueden crear puntos excepcionales en las guías de ondas de forma directa, variando los parámetros de ganancia/pérdida para que dos modos de luz se fusionen (se combinen en un modo).

   Aunque la luz se detiene en estos puntos excepcionales, en la mayoría de los sistemas, gran parte de la luz se pierde en estos puntos.

   Los investigadores demostraron que este problema se puede solucionar mediante el uso de guías de onda con simetría de tiempo de paridad, ya que esta simetría garantiza que la ganancia y la pérdida estén siempre equilibradas. Como resultado, la intensidad de la luz permanece constante cuando la luz se acerca al punto excepcional, eliminando las pérdidas.

   Para liberar la luz detenida y acelerarla hasta la velocidad normal, los científicos demostraron que los parámetros de ganancia / pérdida simplemente se pueden revertir.

   La característica más importante del nuevo método, sin embargo, es que los puntos excepcionales se pueden ajustar para que funcionen con cualquier frecuencia de luz, simplemente ajustando los parámetros de ganancia / pérdida. Los investigadores también esperan que este método se pueda usar para otros tipos de ondas además de la luz, como las ondas acústicas. Planean investigar más a fondo estas posibilidades en el futuro.