Físicos revelan imagen simulada de la forma de un fotón

Físicos de la Universidad de Birmingham, Reino Unido, revelaron la imagen simulada de un fotón, partícula que compone la luz. Los detalles se publicaron en la revista Physical Review Letters. En concreto, los científicos investigaron una teoría que explica cómo interactúan la luz y la materia a nivel cuántico, lo cual permitió crear una visualización matemáticamente exacta de la forma de un fotón. «La visualización es una simulación exacta de un fotón emitido por un átomo que está en la superficie de una nanopartícula de silicio», comentó el coautor Benjamin Yuen.

«Nuestros cálculos nos permitieron convertir un problema aparentemente irresoluble en algo que se puede calcular. Pudimos producir esta imagen de un fotón, algo que nunca se había visto en física», acotó Yuen. En este caso, significa más bien una distribución de intensidad, es decir, un mapa de dónde se puede esperar encontrar el fotón en un momento dado. «La forma del fotón está profundamente influida por la nanopartícula, lo que hace miles de veces más probable que el fotón sea emitido e incluso permite que sea reabsorbido por el átomo múltiples veces», añadió el científico.

Potencialidades de este estudio

Los resultados del nuevo estudio son tan relevantes porque a partir de ellos aumenta enormemente nuestra comprensión de la manera en que interactúa la luz con la materia. Al tener la oportunidad de definir con precisión cómo interactúa un fotón con la materia y con otros elementos de su entorno, los científicos podrán, por ejemplo, diseñar nuevas tecnologías ‘nanofotónicas’ para la computación cuántica, sensores y células solares.

«Este trabajo nos ayuda a comprender mejor el intercambio de energía entre la luz y la materia y a entender mejor cómo irradia la luz a su entorno cercano y lejano», concluyó Yuen. «Gran parte de esta información se consideraba antes simplemente ‘ruido’, pero hay tanto en ella que ahora podemos darle sentido y utilizarla», añadió.

Fuente: Medios internacionales

VTV/DC/EMPG