Por primera vez, científicos de Glasgow han sido capaces de reducir la luz hasta la velocidad del sonido y enviarla así a través de un cristal rotatorio. Este trabajo puede ser un paso potencialmente importante en el campo del almacenamiento óptico y la información cuántica.

Muchas personas piensan que la velocidad de la luz es constante (1.079 millones de kilómetros por hora), pero esto es sólo en el vacío. En otras sustancias, como el agua o los sólidos, su velocidad se reduce, con diferentes longitudes de onda que viajan a distintas velocidades. Es más, la luz también puede ser retrasada cuando viaja a través de una sustancia en movimiento, como puede ser el cristal, el aire o el agua.

«La velocidad de la luz es lo único constante en el vacío. Cuando la luz viaja a través de un cristal, el movimiento del vídrio arrastra a la luz consigo», explica el profesor Miles Padgett, del Grupo de Óptica de la escuela de física y astronomía en la Universidad de Glasgow.

«El espín de una ventana es tan rápido que se puede prever levemente la rotación de la imagen del mundo que hay tras él. Esta rotación sería de alrededor de una millonésima de grado e imperceptible al ojo humano.»

Una colega de Padgett, la Dra. Sonja Franke-Arnold, se le ocurrió la idea de ralentizar la luz en un rubí y así observar el retardo de los fotones. Junto con el Dr. Graham Gibson, de Glasgow, y el profesor Robert Boyd, de las Universidades de Ottawa y de Rochester, hicieron brillar una primitiva imagen, formada por el perfil elíptico de un láser verde a través de una vara de rubí, que giraba sobre su eje a velocidades de hasta 3.000 rpm.

Cuando la luz entró en el rubí, se desaceleró hasta casi la velocidad del sonido, alrededor de 1.234,8 km/h. El movimiento de giro de la vara arrastra la luz con él, dando como resultado una imagen que rota en torno a 5 º, una diferencia lo bastante grande como para ser visible a simple vista.

«La idea era demostrar un principio óptico fundamental, pero este trabajo también tiene posibles aplicaciones», comentó Franke-Arnold.

«Las imágenes mantienen la información, y la capacidad de almacenar su intensidad y la fase es un paso importante para el almacenamiento óptico y la información cuántica, con esto se podría llegar donde con ningún ordenador clásico se podría soñar.»

Ella dijo que la opción para rotarr una imagen en un ángulo de conjunto arbitrario presenta una nueva forma de codificar la información. El trabajo se publica en Science.

• Referencia: LabNews.co.uk, 08 August 2011
• Imagen: El láser verde deja el cristal de rubí, siendo ralentizado se gira. Crédito: Stuart Campbell, University of Glasgow