Logran, por primera vez, ralentizar la velocidad de la luz
23/01/2015 - 11:33:30
ABC.es.- Hace ya mucho tiempo que los cient�ficos saben que la velocidad de la luz puede ralentizarse cuando �sta atraviesa materiales m�s densos, como el agua o el cristal. Sin embargo, lo que se consideraba imposible es que las part�culas de luz, los fotones, pudieran ralentizarse mientras viajan por el espacio abierto y sin interactuar con ning�n otro material.
Ahora, en un art�culo reci�n aparecido en �Science Express�, investigadores de las universidades de Glasgow y Heriot-Watt describen con todo detalle c�mo se las han arreglado para �frenar� fotones en el espacio, algo que se consigue por primera vez. Los investigadores han demostrado que basta con aplicar una �m�scara� a un haz �ptico, dando a los fotones una estructura espacial, para que su velocidad se reduzca.
El equipo de cient�ficos compara un rayo de luz, que contiene muchos fotones, a un equipo de ciclistas que se reparten el esfuerzo y que van coloc�ndose, por turnos, a la cabeza del pelot�n. A pesar de que el grupo rueda por la carretera como si fuera una unidad, la velocidad de cada ciclista individual puede variar cuando �ste cambia de posici�n.
La propia formaci�n en grupo puede hacer que sea dif�cil definir la velocidad de cada ciclista concreto, y eso es precisamente lo que sucede con los rayos luminosos. Un �nico pulso de luz contiene un gran n�mero de fotones, y los investigadores saben que esos pulsos se caracterizan por un cierto n�mero de velocidades diferentes.
Un experimento contra reloj
El experimento se configur� como si se tratara de una carrera contra reloj, con los fotones liberados en parejas a lo largo de distancias id�nticas y hacia una l�nea de meta concreta. Los investigadores observaron que los fotones �normales� alcanzaban la l�nea de meta en el tiempo previsto, pero que los que hab�an sido �reconfigurados� con la m�scara tardaban m�s tiempo en alcanzar su objetivo. Es decir, que viajaban m�s despacio a trav�s del espacio vac�o. Para una distancia de apenas un metro, el equipo de f�sicos midi� un retraso correspondiente a 20 longitudes de onda, muy por encima del margen de error de la medici�n.
Miles Padgett, uno de los directores de la investigaci�n, afirma que �puede parecer sorprendente que se pueda conseguir que la luz viaje m�s despacio, pero el efecto tiene una s�lida base te�rica y estamos seguros de que nuestras observaciones son correctas�.
M�s lentos
El trabajo demuestra que despu�s de hacer que el haz luminoso pase a trav�s de la m�scara, todos los fotones se mueven m�s despacio de lo que debieran. Y lo m�s importante es que esta �ralentizaci�n� no tiene nada que ver con la que se produce cuando un fot�n atraviesa el agua o un cristal. De hecho, en esos casos la desaceleraci�n dura solo el tiempo que el fot�n tarda en atravesar el material, para volver despu�s a su valor normal. El efecto provocado por la m�scara usada por los investigadores, sin embargo, parece poner un l�mite a la velocidad m�xima a la que los fotones pueden viajar.
Para Daniel Giovannini, uno de los primeros firmantes del trabajo, �el retraso que hemos conseguido introducir en el haz luminoso es peque�o y supone unos pocos micr�metros en una distancia de propagaci�n de un metro, pero es muy significativo. Hemos logrado medir un efecto similar en diferentes tipos de haces�.
http://www.abc.es/ciencia/20150123/abci-reducen-velocidad-201501221809.html
