Nature

En abril pasado físicos de la Universidad de Washington aseguraron haber creado por vez primera materia con masa negativa. Esto lo consiguieron enfriando átomos de rubidio (un metal alcalino) a temperatura cercana al cero absoluto dentro de un recinto de 100 micrómetros de diámetro.

Estos átomos se comportaron como si tuvieran masa negativa: avanzaban en la dirección opuesta al impulso que recibían, como si chocaran con un muro invisible.

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Ahora, un grupo de físicos de la Universidad de Rochester, también en Estados Unidos, asegura asimismo haber creado partículas con masa negativa, pero esta vez usando láseres y con una significativa diferencia: las nuevas partículas tienen carga eléctrica. Se crearon en un semiconductor que interactuó con la luz confinada en una cavidad óptica.

Los investigadores equiparon la microcavidad óptica con un semiconductor hecho de dos elementos químicos, uno metálico y otro no.

Este semiconductor tenía aproximadamente el ancho de un átomo, que es más de un millón de veces más pequeño que un cabello humano.

El semiconductor estaba estratégicamente situado para interactuar con la luz atrapada en la cavidad.

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Esta interacción generó pequeñas partículas de excitón del semiconductor que luego se combinaron con los fotones de la luz. Esta mezcla formó nuevas partículas híbridas llamadas polaritones, algunas de las cuales tienen masa negativa. Los resultados se publican en Nature Physics.

Otros grupos de investigación han estado experimentando con dispositivos similares, asegura el coautor de la investigación Nick Vamivakas.

Aunque las aplicaciones aún están por venir su laboratorio continuará explorando cómo el dispositivo podría servir como sustrato para producir láseres.

“Con los polaritones que hemos creado con este dispositivo, la prescripción para hacer funcionar un láser es completamente diferente”, dice Vamivakas.

“El sistema comienza a funcionar con una entrada de energía mucho más baja que los láseres tradicionales que se usan actualmente”.

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También se pretende indagar en las implicaciones físicas de crear masa negativa en el dispositivo.

“Estamos soñando formas de aplicar empujones y tiradores, tal vez aplicando un campo eléctrico a través del dispositivo, y luego estudiar cómo estos polaritones se mueven en el dispositivo bajo la aplicación de la fuerza externa”.

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