Logran medir por primera vez puntos de oscuridad absoluta moviéndose a velocidades superlumínicas, confirmando una teoría física de hace 50 años sin violar las leyes de la física.
Imagine que está revolviendo su café y observa un pequeño remolino. Ahora, imagine que ese remolino es capaz de moverse a través de la taza más rápido que el propio flujo del café. Suena imposible, pero en el mundo de la física de ondas, es una realidad recién capturada por el equipo del Profesor Ido Kaminer en el Technion.
El salto de los «puntos cero»
En el corazón de este descubrimiento se encuentran los vórtices ópticos: regiones de «oscuridad total» o singularidades de fase donde la amplitud de la luz cae exactamente a cero. Aunque la relatividad de Einstein dicta que nada con masa o información puede superar los 299.792.458 m/s, estos puntos oscuros no tienen masa ni transportan energía, lo que les permite «saltar» y adelantar a la luz misma.
Para cazar este fenómeno, el equipo diseñó un sistema de microscopía en el Centro de Microscopía Electrónica del Technion, integrando láseres con un montaje optomecánico avanzado dentro de un microscopio electrónico. Utilizaron una fina capa de nitruro de boro hexagonal (hBN), un material donde la luz se acopla con vibraciones atómicas para formar polaritones (ondas de «luz-sonido»). En este material, la luz se ralentiza unas 100 veces, permitiendo que los vórtices oscuros ejecuten su danza superlumínica de forma detectable.
Más allá de la luz: Una herramienta universal
Este hallazgo no es solo un truco óptico. Según el Prof. Kaminer, estas leyes son universales y se aplican a ondas sonoras, flujos de fluidos e incluso superconductores. La técnica desarrollada, denominada interferometría de electrones, permite ahora mapear fenómenos a escala nanométrica con una nitidez nunca antes vista, abriendo una ventana para observar procesos ocultos en la biología y la química en sus momentos más fugaces.
Aunque se trata de ciencia fundamental, el control de estas singularidades tiene aplicaciones directas en el desarrollo de nuevas tecnologías de microscopía de alta resolución, óptica basada en nanoestructuras y, crucialmente, en métodos avanzados para la codificación de información cuántica en materiales de estado sólido.
Con información de Revista Nature.
