• Imprimeix

Butlletí RECERCAT
Matèria feta de llum

Un equip d’investigadors de l’Institut de Tecnologia de Massachusetts (MIT) i de la Universitat Harvard ha observat grups de dos i tres fotons interactuant i, fins i tot, ajuntant-se per acabar formant una classe completament nova de matèria fotònica.

18/04/2018 12:04
R137_CIENCIA_materia feta llum

Fotons

En uns experiments controlats, els investigadors van trobar que quan feien passar un raig làser molt feble a través d’un núvol dens d’àtoms ultrafreds de rubidi, els fotons, en comptes de sortir d’aquest núvol de manera individual, distribuïts de forma aleatòria, s’unien entre si en parelles o trios. Això suggereix que s’estava produint algun tipus d’interacció —en aquest cas, atracció— entre ells.

Els fotons normalment no tenen massa i viatgen a una velocitat de 300.000 quilòmetres per segon (si no hi ha obstacles que els alenteixin). En canvi, els investigadors van trobar que els fotons units van adquirir una fracció de la massa de l’electró. Aquestes noves partícules de llum llastades eren també relativament lentes, ja que viatjaven unes 100.000 vegades més a poc a poc que els fotons normals que no interactuen.

Sembla, per tant, que els fotons sí que poden atreure’s o entrellaçar-se entre si, sota les circumstàncies adequades. Si se’ls pot fer interactuar d’altres formes, els fotons es podrien utilitzar de manera eficaç per fer computacions quàntiques d’una complexitat enorme i a una velocitat elevadíssima.

 

Qi-Yu Liang et al., Observation of three-photon bound states in a quantum nonlinear medium,
Science, 359 (6377), 783-786 (2018). DOI: 10.1126/science.aao7293