Se crea el primer condensado Bose-Einstein de fotones

Hasta ahora se creía que sólo los átomos podían hacerlo. Pero un grupo de físicos cuánticos ha logrado crear el primer condensado Bose-Einstein usando fotones.

Los condensados Bose-Einstein (BEC) es una rara fase cuántica de la materia. Se propusieron en la década de 1920 por primera vez: Satyendra Nath Bose y Albert Einstein creían que, si determinados átomos eran enfriados a una fracción del cero absoluto (la temperatura más baja posible en el universo), los efectos cuánticos deberían tomar el mando. El resultado de ello sería que todos los átomos se comportarían como uno sólo, colectivamente, como un super-átomo.

En 1995 se produjeron los primeros ejemplos de BECs con átomos de rubidio y sodio. Pero resultaba imposible hacerlo con fotones porque, al intentar enfriarlos, los fotones desaparecían del experimento, quedando absorbidos por los átomos de alrededor del aparato.

Como señala el físico cuántico Martin Weitz de la Universidad de Bonn en Alemania: “Si intentas enfriar una bombilla, se apaga (la luz simplemente desaparece) y ese es el gran problema.”

Pero ahora el propio Weitz y sus colegas lo han conseguido, atrapando los fotones en una cavidad entre espejos curvados. Los espejos restringen la manera en que los fotones podrían moverse y vibrar (obligándolos a comportarse como si fueran átomos con una masa 10.000 millones de veces menor que la del átomo de rubidio.

Wolfgang Ketterle del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge:

Cuando doy charlas sobre los condensados Bose-Einstein, a menudo hablo de por qué no pueden hacerse usando fotones, para destacar esta diferencia fundamental entre fotones y átomos. Pero ahora, esa diferencia ha desaparecido.

Las aplicaciones prácticas que podría tener este hallazgo también son interesantes. Los BECs de fotones podrían proporcionar una forma alternativa de generar haces láser e incrementar la eficiencia de las células solares.

Vía: Genciencia