Si alguna vez digo ante un instante, «¡Deténte, eres tan bello!», puedes atarme con cadenas y con gusto me hundiré.
Goethe, Fausto
La luz es posiblemente uno de los fenómenos más enigmáticos del mundo físico, el cual comenzó a entender solo a mediados del siglo XX a partir de los desarrollos teóricos de la física cuántica. Entre las propiedades más sorprendentes de las partículas elementales que la componen, los fotones, se encuentra por ejemplo que son al mismo tiempo partículas y ondas: ocupan espacio y pero también se extienden en el espacio, y en ellos la noción de masa presenta una interrogante interesante, pues al poseer energía y si desde la teoría de la relatividad esta es equivalente a la masa, entonces es posible decir que aunque su masa es cero, aun así posee algo que se denomina “masa de la partícula”.
En una investigación que se considera ya como una de los más importantes de la física contemporánea, un equipo de científicos en Alemania dirigido por Georg Heinze, consiguió “congelar” luz durante un minuto, con lo cual, entre otras cosas, fue posible examinar con detalle sus propiedades de coherencia cuántica.
¿Pero cómo detener algo que, de entrada, se mueve a una velocidad de 300 mil kilómetros por segundo? Algo que, en tan solo 1 minuto, es capaz de recorrer 18 millones de kilómetros (puesto en perspectiva: 1 minuto para dar 20 vueltas a la Luna).
El experimento consistió en reducir tanto como fuera posible la velocidad de la luz, por medio de un efecto de interferencia cuántica conocido como “Transparencia Electromagnética Inducida”, el cual consiste en volver opaco un medio de suyo transparente sobre un rango estrecho del espectro lumínico. Los investigadores dispararon un rayo láser sobre un cristal (la fuente de luz) que por esto llevó sus átomos a una superposición cuántica de dos estados; un segundo rayo láser apagó el primero y con ello la transparencia y la superposición; el resultado: el láser disparado en la segunda ocasión quedó atrapado en el cristal, es decir, la luz quedó estática ahí durante un minuto (en términos técnicos, la coherencia de la luz quedó convertida en coherencia atómica ——usualmente la luz no es atómicamente coherente porque se compone de átomos independientes).
Esta “trampa” también fue utilizada para almacenar y después recuperar la imagen de tres líneas, una primera prueba para hacer de este experimento la base de la memoria de posibles computadoras cuánticas o de procedimientos cuánticos para transmitir información entre puntos sumamente alejados entre sí.
Con información de io9 y New Scientist