Récord sin precedentes: detienen la luz por completo durante un minuto

Se ha llegado a detener por completo durante un minuto a la entidad más rápida en el universo. A toda velocidad, la luz viajará unos 18 millones de kilómetros en ese tiempo… que es más de 20 viajes ida y vuelta a la Luna

«Un minuto es muy, muy largo», dice Thomas Krauss de la Universidad de St Andrews, Reino Unido. «Este es sin duda un hito importante».

La hazaña podría permitir que las comunicaciones cuánticas seguras funcionen a largas distancias.

Mientras que la luz viaja normalmente a poco menos de 300 millones de metros por segundo en el vacío, los físicos lograron reducir su velocidad a sólo 17 metros por segundo en 1999, y luego detenerla por completo, dos años más tarde, aunque sólo por una fracción de segundo. A principios de este año, los investigadores la retuvieron durante 16 segundos, utilizando átomos fríos.

Para romper la barrera del minuto, George Heinze y sus colegas de la Universidad de Darmstadt, Alemania, dispararon un láser de control en un cristal opaco, poniendo a sus átomos en una superposición cuántica de dos estados. Esto lo hizo transparente a una estrecha gama de frecuencias. El equipo de Heinze, a continuación, detuvo un segundo haz que entró en el cristal desconectando el primer láser, y por lo tanto su transparencia.

El tiempo de almacenamiento depende de la superposición del cristal. Un campo magnético extiende esto, pero complica la configuración del láser de control. El equipo de Heinze utiliza un algoritmo para crear combinaciones de magnetismo y láser, lo que lleva a que la luz resulte atrapada durante un minuto.

También utilizaron la trampa para almacenar y recuperar una imagen que constaba de tres franjas. «Hemos demostrado que puede grabar información compleja en el haz de luz», dice Heinze.

Se necesitan decenas de segundos de almacenamiento de luz para lograr un dispositivo llamado repetidor cuántico, que detenga y luego vuelva a emitir los fotones utilizados en comunicaciones seguras, para preservar su estado cuántico a través de largas distancias.

Incluso debería ser posible lograr tiempos más largos de almacenamiento de luz con otros cristales, dice Heinze, aunque han llevado el material actual cerca de su límite físico.

Referencia de publicación : Physical Review Letters, doi.org/m86

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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