Nuevo material transporta luz sin perder energía

Física, Mundo Cuántico y Futuro

Por Sophimania Redacción
27 de Octubre de 2015 a las 12:33
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Nuevo material transporta luz sin perder energía

Los electrones llevan información en torno a circuitos, pero pierden energía en forma de calor durante la transmisión. Los electrones son lo que mejor transmite la información, pero en un futuro próximo podríamos decir adiós a la electrónica y fotónica para darle la bienvenida, a una comunicación más rápida y fresca. Todo esto podría resumirse a un nuevo metamaterial.

 

El nuevo material fue desarrollado en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Harvard, y los detalles se publican en Nature Photonics.

 

Un metamaterial es una sustancia que tiene propiedades no observadas en la naturaleza. En este caso, la propiedad especial es su índice de refracción, un valor que describe cómo la luz se propaga a través de un medio.  El nuevo metamaterial tiene un índice de refracción de cero, lo que significa que la fase de la luz en el material puede viajar infinitamente rápido. La luz tiene una "velocidad de grupo", la velocidad a la que la onda se propaga en el espacio, y una "velocidad de fase," la velocidad a la que los picos de las ondas se mueven con respecto a la onda.

 

La relatividad especial pone límites a la velocidad de grupo, ya que es la que lleva la información. Nada puede ir más rápido que la velocidad de grupo de la luz en el vacío. La velocidad de fase afecta a la forma de la onda; un índice de refracción más alto aplastaría todos los picos más cercanos. Este nuevo material elimina la fase de avance completamente: los picos y los valles de la onda no se mueven a través del espacio, solo oscilan en el tiempo. Esta fase perfectamente uniforme permite que la luz se tuerza, se estire y apreté sin perder energía.

 

Yang Li, un becario postdoctoral y primer autor del artículo, explicó en un comunicado que "este metamaterial índice cero ofrece una solución para el confinamiento de la energía electromagnética en diferentes configuraciones de guía de onda debido a su alta velocidad de fase interna”.

 

 

FUENTE: IFL Science


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