Nuevo y revolucionario sistema para guiar luz

Los fotones, las diminutas partículas de la luz, son frágiles e impredecibles. A diferencia de los electrones, a los cuales es posible conservar en circuitos, los fotones pueden dispersarse, dividirse, fusionarse o absorberse. Esto significa que la cantidad de fotones en un sistema no es fija, incluso si la energía que transportan permanece constante.

Esto hace que guiarlos a través de fibra óptica o por el interior de chips fotónicos (que podríamos describir como laberintos ópticos) sea mucho más complicado que dirigir los electrones a través de cables de cobre, ya que las señales lumínicas pueden sufrir muchas más vicisitudes capaces de hacerlas desaparecer antes de llegar a su destino.

Los ingenieros suelen reaccionar a esta problemática corrigiendo obsesivamente cada imperfección, puliendo el laberinto una y otra vez. Sin embargo, este enfoque puede ser agotador y nunca compensa por completo estas limitaciones.

La situación podría cambiar drásticamente a partir de ahora, gracias a unos científicos que han ideado y construido un "túnel" que obliga a la luz a moverse en una dirección, incluso evitando baches, curvas y defectos varios.

Empleando luz polarizada circularmente, el equipo ha conseguido crear un canal topológico protegido que mantiene la luz en el curso deseado.

El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Bo Zhen y Jicheng Jin, de la Universidad de Pensilvania en Estados Unidos.

Bo Zhen (a la izquierda) con tecnología láser empleada en el desarrollo y pruebas del nuevo sistema de guiado de luz. (Foto: Eric Sucar / University of Pennsylvania)

Este avance allana el camino hacia la creación de láseres más robustos, chips basados ​​en luz mejor controlables, enrutamiento más inteligente para enlaces de datos y dispositivos futuros que podrían salvaguardar mucho mejor la información de dispositivos cuánticos.

Zhen, Jin y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo sistema para guiar luz en la revista académica Nature Nanotechnology, bajo el título “Towards Floquet Chern insulators of light”. (Fuente: NCYT de Amazings)