La Luz

La luz se comporta tanto como una partícula, como una onda. Desde la época de Einstein, los científicos han estado tratando de observar directamente estos dos aspectos de la luz al mismo tiempo. Ahora, científicos de Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) han conseguido captar la primera instantánea de ese comportamiento dual.

La mecánica cuántica nos dice que la luz puede comportarse al mismo tiempo como una partícula o como una onda. Sin embargo, nunca ha habido un experimento capaz de capturar ambas naturalezas de la luz al mismo tiempo; lo más que se ha logrado es ver, ya sea una onda o una partícula, pero siempre en momentos diferentes. Por medio de un enfoque experimental radicalmente diferente, los científicos de EPFL han sido capaces de tomar la primera instantánea de la luz en la que se muestra tanto como una onda, como una partícula.

Cuando la luz ultravioleta golpea una superficie de metal causa una emisión de electrones. Albert Einstein explicó este efecto “fotoeléctrico” (por lo que recibió el premio Nobel de Física en 1921) proponiendo que la luz – que se creía que únicamente era una onda – es también una corriente de partículas. A pesar de que una gran variedad de experimentos han observado con éxito tanto el comportamiento como partícula, como onda, nunca se ha logrado observar ambos comportamientos al mismo tiempo.

Un nuevo enfoque de un efecto clásico

Un equipo de investigación dirigido por Fabrizio Carbone en EPFL ha llevado a cabo un experimento en el que ha utilizado electrones para obtener una imagen de la luz. Los investigadores han capturado, por primera vez en la historia, una instantánea en la que se ve que la luz se comporta simultáneamente como una onda y como una corriente de partículas.

El experimento se ha configurado así: Un pulso de luz láser se dirige a un pequeño nanocable metálico. El láser añade energía a las partículas cargadas en el nanocable, haciendo que vibren. La luz viaja a lo largo de este pequeño alambre en dos direcciones posibles, como autos en una autopista. Cuando las ondas que viajan en direcciones opuestas se encuentran, forman una nueva onda que luce como si estuviese estacionaria, y se convierte en la fuente de luz del experimento, irradiándose alrededor del nano cable.

...