Creación de un remolino cuántico de luz y materia mediante un haz láser en espiral

Unos físicos han creado un rayo láser en espiral y lo han utilizado para crear un remolino de “partículas” híbridas luz-materia llamadas polaritones. El sistema es capaz de mantener este remolino durante horas.

Los polaritones son partículas híbridas que tienen propiedades tanto de materia como de luz. La capacidad de controlar el flujo de polaritones en el modo ahora demostrado por el equipo internacional de Robert Dall y Elena Ostrovskaya, de la Universidad Nacional Australiana, ayudará a desarrollar tecnologías capaces de conectar la electrónica convencional con nuevas tecnologías lumínicas.

Los polaritones se forman en semiconductores cuando la luz láser interactúa con los electrones y los huecos con carga positiva de forma tan fuerte que ya no es posible distinguir luz de materia.

El equipo creó un rayo en espiral haciendo pasar al láser a través de una pieza de latón con un patrón de agujeros en espiral en ella. Se canalizó además hacia una microcavidad de semiconductor, una pequeña oblea de arseniuro de galio y aluminio, un material usado en LEDs, situada entre dos reflectores.

Los vórtices habían aparecido previamente solo de forma aleatoria, y siempre en parejas y girando en direcciones opuestas. Sin embargo, usando la máscara espiral para estructurar el haz láser, los científicos han logrado generar un sistema con quiralidad que sigue una sola dirección.

Además de ser una ventana hacia el mundo cuántico, estos vórtices polaritónicos podrían emplearse para construir detectores extremadamente sensibles de campos electromagnéticos.

También podrían ser utilizados como portadores de información cuántica.

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