Los científicos han reducido la velocidad de la luz a unas vergonzosas 38 millas por hora
Podrías adelantar al objeto más rápido del universo en una bicicleta de paseo.
Ya no eres tan rápido, ¿verdad, ligero?
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La velocidad de la luz en el vacío es el límite absoluto de velocidad del universo. Nada irá a más de 299.792 kilómetros por segundo (186.000 millas por segundo), según el trabajo de Einstein, ya que requeriría una cantidad infinita de energía para hacerlo.
Sin embargo, eso no significa que la luz no pueda ser superada en términos de velocidad en las circunstancias adecuadas. En el agua, por ejemplo, la luz se ralentiza a 225.000 kilómetros por segundo (139.800 millas por segundo), lo que sigue siendo bastante rápido, pero puede ser superado por partículas (por ejemplo, en un reactor nuclear) y dar como resultado la luz Cherenkov.
Pero 225.000 kilómetros por segundo está lejos de ser la velocidad más lenta que jamás haya viajado la luz. En 1998, los científicos lograron reducir su velocidad a sólo 17 metros por segundo, o unos vergonzosos 61,2 kilómetros (38 millas) por hora.
Reducir la velocidad de la luz no era el objetivo final del experimento. El equipo estaba interesado en estudiar el condensado de Bose-Einstein (BEC), un estado de la materia planteado por primera vez por Albert Einstein basándose en el trabajo del físico teórico Satyendra Nath Bose. Cuando un gas de bosones (partículas portadoras de fuerza subatómica que tienen espín entero) se enfría a temperaturas cercanas al cero absoluto, forman un único objeto cuántico, a menudo comparado con que actúa como un solo átomo.
"La función de onda de un BEC corresponde al estado fundamental de un objeto cuántico macroscópico", explica un artículo. "En otras palabras, un conjunto de átomos en un BEC se comporta como una única entidad cuántica".
En este nuevo y extraño estado de la materia, creado por primera vez en el mundo real en 1995, se obtiene una visión macroscópica del comportamiento cuántico.
Tiene muchas propiedades extrañas, incluida la viscosidad cero. Si pones algo de esto en un vaso, trepará por el costado del vaso. Pueden sostener vórtices que pueden usarse para crear agujeros negros analógicos y explotar de una manera similar a una supernova, denominada bosenova. Está bastante claro por qué querrías estudiar estas cosas.
En 1998, científicos del Instituto Rowland de Ciencias crearon un BEC sobreenfriando átomos de sodio en una cámara de vacío. Primero dispararon rayos láser (que se movían a la velocidad habitual de la luz) al sodio, ralentizando las partículas a medida que absorben fotones. Ahora ralentizados, fueron colocados en otra serie de láseres, donde los átomos fueron rechazados en cualquier dirección de donde vinieran, ralentizando aún más (y enfriando) la nube de átomos, mantenida en su lugar por un poderoso campo magnético.
Una vez hecho esto y se formó una nube de condensado, el equipo disparó un láser a lo ancho de la misma para establecer interferencia cuántica, mientras que se disparó un segundo láser a lo largo de toda su longitud. En estas condiciones, la luz se redujo drásticamente.
"Obtenemos una velocidad de la luz de 17 [metros por segundo] para la propagación del pulso en una nube de átomos preparada inicialmente como un condensado de Bose Einstein casi puro (la fracción de condensado es aproximadamente 90 por ciento)", escribió el equipo sobre su experimento. "Si la nube sigue siendo un condensado durante y después de la propagación del pulso es una cuestión que está más allá del alcance de esta Carta".
Si bien fue satisfactorio, el equipo se dio cuenta de que podían hacerlo mejor.
"Poco después logramos detener completamente un pulso de luz en una nube atómica enfriada a una temperatura justo por encima de la temperatura de transición para BEC", explica el equipo en el sitio web de Hau Lab. "En el momento en que el pulso de luz se ralentiza, se comprime y se contiene dentro de la muestra atómica, apagamos abruptamente el campo láser de control y luego lo volvemos a encender más tarde. Cuando se vuelve a encender el láser de control, la luz El pulso se regenera: podemos detener y regenerar de forma controlada el pulso de luz."
La carta está publicada en Nature.