Primera vez que se "captura" la luz en tiempo virtual

Físicos de la Universidad de Maryland (EE.UU.) acaban de lograr un hito científico sin precedentes: observar la luz mientras se mueve en un "tiempo imaginario", un concepto matemático que parece irreal.

Observar el movimiento de la luz tanto en el espacio real como en el "tiempo virtual" abrirá muchas posibilidades de aplicaciones prácticas en la vida humana moderna - Ilustración: NASA

Normalmente, cuando la luz atraviesa un material transparente, no viaja con la misma libertad que en el vacío. La compleja red de campos electromagnéticos del material ralentiza cada fotón, retrasando así el recorrido de todo el haz de luz.

Este fenómeno ayuda a los científicos a comprender cómo la luz interactúa con la microestructura de los materiales, explorando así sus propiedades físicas.

De lo virtual a lo real

Parte de los modelos matemáticos que describen este fenómeno suelen utilizar números imaginarios. Estos números carecen de valor real en la vida cotidiana y suelen considerarse herramientas puramente matemáticas. El nuevo experimento demuestra que estos números, aparentemente solo en teoría, pueden manifestarse como fenómenos físicos completamente medibles.

En un estudio publicado en Physical Review Letters , una de las revistas científicas más prestigiosas del campo de la física, un equipo de físicos, Isabella Giovannelli y Steven Anlage, explicó que utilizaron microondas, una forma de luz fuera del rango visible, y la transmitieron a través de un circuito cerrado de cable coaxial. Este dispositivo simula un entorno controlado para estudiar la propagación de pulsos de luz a través de materiales.

Al medir las pequeñas fluctuaciones de frecuencia de las microondas a medida que pasaban por el sistema, descubrieron que los cambios de frecuencia no eran aleatorios, sino la manifestación física de números imaginarios en la ecuación.

Esto demuestra que el concepto de tiempo imaginario no es sólo una fantasía matemática, sino que existe realmente y afecta la propagación de la luz.

El Dr. Anlage dijo que su equipo había descubierto un grado de libertad previamente pasado por alto en las ondas de luz, permitiendo que un fenómeno alguna vez considerado "virtual" se pueda explicar mediante factores completamente reales.

Sorprendentemente, los pulsos de luz en este medio pueden moverse temporalmente más rápido que los fotones que los componen. Esto puede parecer paradójico, pero es una consecuencia lógica de la influencia del medio y la estructura ondulatoria.

Muchas perspectivas de aplicaciones prácticas

El éxito de este experimento no es solo un avance en el campo de la física teórica. La observación de la luz en un estado llamado "tiempo imaginario" también abre numerosas posibilidades de aplicaciones prácticas en la vida moderna.

A medida que los humanos comprendemos mejor cómo las ondas electromagnéticas, desde la luz hasta las microondas, se mueven y cambian al atravesar la materia, podemos optimizar muchas de las tecnologías que dependen de ellas.

Por ejemplo, en el campo de las comunicaciones inalámbricas, este nuevo conocimiento puede ayudar a mejorar la velocidad y la precisión de la transmisión de señales. Con sistemas de radar y sensores, puede contribuir a una mayor sensibilidad y una reducción de interferencias, mejorando así la eficiencia en campos como la aviación, el sector militar y la automatización.

Particularmente en el mundo emergente de la computación cuántica, donde cada interacción depende del comportamiento de partículas microscópicas como los fotones, una comprensión más profunda de cómo se comporta la luz podría ser clave para diseñar dispositivos informáticos más potentes y estables en el futuro.

En otras palabras, de un fenómeno que alguna vez se consideró completamente abstracto, el tiempo virtual se está convirtiendo gradualmente en una parte útil del mundo tecnológico real.

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MINH HAI

Fuente: https://tuoitre.vn/lan-dau-bat-duoc-anh-sang-trong-thoi-gian-ao-20250630214758668.htm