Un equipo de científicos de la Universidad de Birmingham logró definir cuál es la forma exacta de los fotones al momento de la emisión y cómo es la interacción de la luz y la materia.
Este avance tiene un peso significativo para la comprensión de cómo la luz interactúa con la materia a nivel cuántico y abre nuevas posibilidades para el desarrollo de tecnologías innovadoras.
¿Qué son los fotones?
Los fotones son partículas que componen la luz y se los considera la unidad más pequeña de radiación electromagnética. Los científicos destacan que no posee ni masa ni carga eléctrica.
El término fue acuñado por el físico Gilbert Lewis en 1926 y significa luz en griego. El fotón se desplaza con velocidad constante en el vacío a aproximadamente 299792.5 km/s.
Hasta ahora, entender las interacciones entre fotones fue un desafío por la complejidad de los cálculos. Sin embargo, el nuevo estudio presenta una teoría que describe con precisión cómo la luz y la materia interactúan cuánticamente.
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¿Cómo se ve un fotón?
La investigación se centró en la interacción de la partícula y se determinó por medio de ella una visualización exacta que representa la forma de la partícula, similar a una fotografía.
“Nuestros cálculos nos permitieron convertir un problema aparentemente irresoluble en algo que se puede calcular. Pudimos producir esta imagen de un fotón, algo que nunca se había visto en física”, destacó el coautor de la investigación Benjamin Yuen.
El estudio detalla que la forma del fotón se refiere a la distribución de intensidad en la que se lo puede determinar en la superficie de una nanopartícula de silicio.
Representación del fotón obtenida por medio de la investigación.
La primera foto de un fotón: los avances de la investigación
Al comprender con precisión cómo un fotón interactúa con la materia y su entorno, los científicos pueden diseñar nuevas tecnologías “nanofotónicas” para aplicaciones en campos como la computación cuántica, los sensores y las células solares.
El avance científico no solo amplía nuestro conocimiento fundamental sobre la naturaleza de la luz, sino que también abre un abanico de posibilidades para el desarrollo de tecnologías innovadoras.