Reducen la velocidad de la luz viajando por el espacio libre

MADRID, 26 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Los científicos saben que la velocidad de la luz se puede retrasar ligeramente, a medida que viaja a través de materiales como el agua o el vidrio.

   Sin embargo, por lo general se consideraba imposible que las partículas de luz, conocidos como fotones, se desacelerasen a medida que viajan a través del espacio libre, sin obstáculos por las interacciones con cualquier material.

   En un nuevo artículo publicado en Science Express, investigadores de la Universidad de Glasgow y la Universidad Heriot-Watt describen cómo han conseguido frenar los fotones en el espacio libre por primera vez. Han demostrado que aplicando una máscara a un haz óptico para dar a los fotones una estructura espacial puede reducirse su velocidad.

   El equipo compara un haz de luz, que contiene muchos fotones, a un equipo de ciclistas que se relevan por turnos al frente del grupo. Aunque el grupo viaja a lo largo de la carretera como una unidad, la velocidad de los ciclistas individuales puede variar, ya que intercambian su posición.

   La formación del grupo puede hacer que sea difícil definir una sola velocidad para todos los ciclistas, y lo mismo se aplica a la luz. Un único pulso de luz contiene muchos fotones, y los científicos saben que los pulsos de luz se caracterizan por un número de diferentes velocidades.

   El experimento del equipo se configuró como una carrera contrarreloj, con dos fotones liberados simultáneamente a través de distancias idénticas hacia una meta definida. Los investigadores encontraron que un fotón alcanza la meta según lo previsto, pero el fotón estructurado que había sido reformado por la máscara llegó más tarde, lo que significa que se desplazaba más lentamente en el espacio libre. Sobre una distancia de un metro, el equipo midió una disminución de hasta 20 longitudes de onda, muchas veces mayor que la precisión posible de medición.

   El trabajo demuestra que, después de pasar el haz de luz a través de una máscara, los fotones se mueven más lentamente a través del espacio. Fundamentalmente, esto es muy diferente al efecto de ralentización de la luz que pasa a través de un medio tal como el vidrio o el agua, donde la luz sólo se ralentiza durante el tiempo que está pasando a través del material, y vuelve a la velocidad de la luz después de que sale por el otro lado. El efecto del paso de la luz a través de la máscara limita la velocidad máxima a la que los fotones pueden viajar.

   Daniel Giovannini, uno de los autores principales del artículo, dijo: "El retraso que hemos introducido al haz de luz estructurado es pequeño, medida a varios micrómetros más de una distancia de propagación de un metro, pero es significativo".

@CIENCIAPLUS