De acuerdo con un comunicado de la Universidad de Lancaster, en el Reino Unido, un equipo internacional de físicos ha logrado, por primera vez, cambiar la dirección de la refracción de la luz utilizando átomos ordinarios en lugar de recurrir a metamateriales artificiales.
Según se ha explicado, la refracción negativa es un fenómeno en el que la luz se desvía en dirección opuesta a su comportamiento habitual al atravesar distintos medios. Este efecto ha llamado la atención de la comunidad científica debido a su enorme potencial para revolucionar la óptica. Por ello, los investigadores consideran este avance un descubrimiento fascinante con múltiples aplicaciones.
La refracción de la luz ocurre cuando esta cambia de dirección al pasar de un medio a otro, como del aire al agua o al vidrio. Este fenómeno es responsable de la distorsión de la apariencia de los objetos sumergidos en un vaso con agua. Por su parte, la refracción negativa es un efecto en el que la luz se desvía en dirección contraria a la que normalmente se observa en la naturaleza, desafiando así la comprensión convencional sobre su comportamiento en los materiales. Si bien este fenómeno fue predicho teóricamente hace unos 60 años, hasta ahora solo se había logrado mediante el uso de metamateriales. Sin embargo, estos materiales son estructuras complejas y costosas, generalmente diseñadas a escala nanométrica.
Un estudio publicado en Nature Communications señala que la nueva propuesta se basa en simulaciones detalladas, átomo por átomo, de la propagación de la luz a través de rejillas atómicas. Para lograrlo, los investigadores organizaron átomos en estructuras periódicas denominadas rejillas ópticas, atrapándolos mediante ondas luminosas estacionarias. Los expertos describieron estas rejillas como “cajas de huevos” hechas de luz. Su trabajo demostró que la interacción cooperativa entre los átomos permite la refracción negativa, eliminando por completo la necesidad de metamateriales. «En estos casos, los átomos interactúan entre sí a través del campo de luz, respondiendo colectivamente en lugar de hacerlo de manera independiente. Esto significa que la respuesta de un solo átomo ya no es suficiente para predecir el comportamiento del conjunto. En cambio, las interacciones colectivas dan lugar a propiedades ópticas emergentes, como la refracción negativa, que no se pueden anticipar observando átomos individuales de forma aislada», explicó el profesor Janne Ruostekoski, uno de los autores del estudio.
Fuente: msn.com