Ahora sabemos que la luz se comporta como ondas y partículas. En 1801, el famoso experimento de doble rendija de Thomas Young demostró claramente la naturaleza ondulatoria de la luz. Cuando la luz pasa a través de dos rendijas estrechas juntas, interactúa, formando un patrón de difracción. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que sucedería lo mismo si la doble rendija ocurriera en el tiempo en lugar del espacio. Ahora, finalmente lo muestran.
Crear esta versión temporal del experimento de la doble rendija no fue fácil. Utilizaron un semiconductor común en la fabricación de pantallas de teléfonos: óxido de indio y estaño. Cuando es golpeado por pulsos de láser, este material puede convertirse repentinamente en un espejo. Al emitir dos pulsos rápidos y sucesivos en el tiempo de las longitudes de onda de luz correctas, el equipo creó una doble rendija en el tiempo.
«Este es un experimento muy interesante porque no se había hecho antes y no estábamos seguros de si sería posible. Fue muy emocionante poder demostrar que podíamos hacer esta incisión», dijo el autor principal Romain Tyrol, del Imperial College de Londres, dijo a IFLScience Doble en el momento adecuado.
Así es como funciona el experimento de la doble rendija: para viajar a través de las rendijas, la luz se divide en dos ondas que interactúan al salir por el otro lado de las rendijas. Cuando las crestas de las ondas se encuentran, se refuerzan entre sí, y donde se encuentran la cresta y el valle, se anulan entre sí, creando patrones de interferencia rayados. Crédito de la imagen: greyjay / shutterstock.com
El óxido de indio y estaño sorprendió al equipo porque reaccionó mucho más rápido de lo que esperaban. Creó estos intervalos de tiempo de solo unos pocos femtosegundos, es decir, 10-15 Segundos. Para darle una idea de cuán joven es, tiene aproximadamente el mismo tamaño por 1 segundo en comparación con hace 31 millones de años.
En la versión espacial del experimento, se generan patrones de interferencia en el perfil angular de la luz. En la versión del tiempo, la interferencia afecta la frecuencia de la luz, cambiando literalmente sus colores. El equipo cree que esto es solo el comienzo de lo que pueden lograr.
Podemos pensar en hacer patrones más complejos. Tyrol explicó a IFLScience:
Si bien los hallazgos son bastante nuevos, el equipo ya está considerando posibles aplicaciones para esta tecnología, desde la codificación de datos hasta el uso de cristales de tiempo con este enfoque. Los cristales de tiempo no son Doctor Who McGuffins, sino sistemas en los que los patrones se repiten en el tiempo en lugar del espacio.
«Nuestro experimento revela más sobre la naturaleza fundamental de la luz y sirve como punto de partida para crear los materiales definitivos que pueden controlar con precisión la luz tanto en el espacio como en el tiempo», dijo el investigador principal, el profesor Riccardo Sapienza. declaración.
«En nuestro campo de investigación, nos hemos vuelto muy buenos controlando el aspecto espacial de la luz. ¿En qué dirección se propaga? ¿Cómo evoluciona en el espacio? Pero el tiempo siempre ha sido una dimensión que no hemos tenido a nuestro alcance. yemas de los dedos. Pero ahora que tenemos esa dimensión adicional para manipular, podemos hacer cosas emocionantes». Muy interesante», dijo Tyrol a IFLScience.
Investigación publicada en física de la naturaleza.
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