Desde hace tiempo se sabe que la velocidad de la luz se reduce
ligeramente mientras pasa por materiales como el agua o el vidrio. Sin
embargo, hasta ahora se consideraba imposible que los fotones, las
partículas de luz, pudieran ir más lentos cuando viajan por el espacio
abierto, un medio sin interacciones con cualquier material.
Investigadores de la Universidad de Glasgow y la Universidad
Heriot-Watt (Edinburgo) han logrado frenar los fotones en el espacio
libre por primera vez, según publican esta semana en Science Express. En
concreto, han demostrado que aplicando una máscara a un haz óptico se
puede dar a los fotones una estructura espacial que reduce su velocidad.
Para comprender el fenómeno, el equipo compara un haz de luz, con sus
muchos fotones, con un equipo de ciclistas que se turnan para ser
cabeza del pelotón. Aunque el grupo se mueve como una unidad, la
velocidad de cada uno de los ciclistas puede variar según intercambian
su posición.
La formación del equipo puede hacer que sea difícil definir una sola velocidad para el conjunto de los ciclistas, y lo mismo se puede aplicar a la luz. Un único pulso de luz contiene muchos fotones, y los pulsos se caracterizan por tener un número de velocidades diferentes.
El experimento se diseñó como una carrera contrarreloj, donde se
lanzaron dos fotones a la vez a través de una distancia idéntica hacia
una meta definida. Los resultados revelaron que un fotón alcanzó la
línea de meta según lo previsto, pero el fotón modificado por la máscara
llegó más tarde, lo que significa que viaja más lentamente en el medio
abierto. Sobre una distancia de un metro, el equipo registró una
disminución de hasta 20 longitudes de onda, un valor muy alejado del
margen de error del dispositivo.
En una carrera entre dos fotones que salieron a la vez, llegó 20 longitudes
de onda mástarde el fotón modificado por la máscara.
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