Física

Rayo láser de nuevo desarrollo desafía las leyes de la luz

Rayo láser de nuevo desarrollo desafía las leyes de la luz


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Los científicos de la Universidad de Florida Central en los EE. UU. Han desarrollado un nuevo rayo láser que no utiliza las leyes típicas de refracción de la física de la luz.

El descubrimiento podría conducir a nuevas tecnologías de comunicación, que serían útiles para el personal militar y de defensa que se comunican entre sí, por ejemplo.

Los hallazgos fueron publicados en Fotónica de la naturaleza el 22 de junio.

'Paquetes de ondas espaciotemporales'

El término que el equipo de científicos llama a su nuevo sistema de rayo láser es "paquetes de ondas espaciotemporales", que tienen el potencial de cambiar la forma en que operan las tecnologías de la comunicación.

Para explicar los métodos de comunicación existentes, estos siguen lo que se conoce como Ley de Snell. En pocas palabras, los científicos analizan la Ley de Snell en su estudio para explicar cómo funciona: si miras una cuchara colocada en un vaso de agua, la cuchara parece rota en el punto donde se encuentra con el agua. Esto sucede porque la luz viaja más lentamente a través del agua que a través del aire, y los rayos de luz se doblan cuando entran al agua.

El nuevo rayo láser, sin embargo, no sigue esta regla de la física, una ley básica de la luz.

"Esta nueva clase de rayos láser tiene propiedades únicas que no comparten los rayos láser comunes", explicó Ayman Abouraddy, investigador principal del estudio.

"Los paquetes de ondas espaciotemporales pueden organizarse para comportarse de la manera habitual, para no cambiar la velocidad en absoluto, o incluso para acelerar de forma anómala en materiales más densos. Como tales, estos pulsos de luz pueden llegar a diferentes puntos del espacio al mismo tiempo. "

Un ejemplo que el equipo usa para explicar cómo funciona su sistema es el siguiente: si un avión está tratando de enviar un mensaje a dos submarinos a la misma profundidad, pero uno está más lejos del avión que el otro, el submarino más cercano recibirá el mensaje. mas rapido. Sin embargo, con su nuevo rayo láser, el mensaje llega al mismo tiempo a ambos submarinos siempre que estén a la misma profundidad.

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El equipo enfatiza que su rayo láser encaja en la relatividad especial y no va completamente en contra de las leyes de la física. Su investigación no cambia las oscilaciones con ondas de luz, sino que controla las velocidades a las que viajan los picos de los pulsos de luz. El equipo logró esto mediante el uso de un modulador de luz espacial.

"La refracción espacio-temporal desafía nuestras expectativas derivadas del principio de Fermat y ofrece nuevas oportunidades para moldear el flujo de luz y otros fenómenos ondulatorios", explicó Basanta Bhaduri, coautor del estudio.


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