Desarrollan un dispositivo que crea masa negativa

Así como una nueva forma de general láseres. Revolucionando una vez más la física.

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El dispositivo consiste en dos espejos que crean una microcavidad óptica, que confina la luz en diferentes colores del espectro dependiendo de cómo estén espaciados los espejos. Los expertos incrustaron un semiconductor de diseleniuro de molibdeno atómicamente delgado en la microcavidad.

El semiconductor se colocó de tal manera que su interacción con la luz confinada dio como resultado
partículas pequeñas del semiconductor llamadas excitones, que se combinaron con fotones de la luz confinada para formar polaritones (partículas nacidas de la luz y la materia).

"Al hacer que un excitón ceda parte de su identidad a un fotón para crear un polaritón, terminamos con un objeto que tiene una masa negativa asociada a él. Eso es algo en lo que pensar, porque si tratas de empujar o tirar, irá en la dirección opuesta a lo que tu intuición te diría", aclara Vamivakas.

Otros grupos de investigación han estado experimentando con dispositivos similares, pero
este es el primer dispositivo en producir partículas con masa negativa.

 

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Aunque las aplicaciones aún están por venir, este laboratorio continuará explorando, por ejemplo, de qué manera este 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.

Otro de los campos de investigación serían las implicaciones físicas de crear masa negativa en el dispositivo. "Estamos soñando formas de aplicar el movimiento de empujar y tirar, 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", concluye Vamivakas.

 

Referencia: Anomalous dispersion of microcavity trion-polaritons, S. Dhara, C. Chakraborty, K. M. Goodfellow, L. Qiu, T. A. O’Loughlin, G. W. Wicks, Subhro Bhattacharjee & A. N. Vamivakas Nature Physics (2017). DOI: 10.1038/nphys4303

 

Crédito imagen: Michael Osadciw/University of Rochester

 

Etiquetas: ciencia

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