Logran ralentizar la velocidad de la luz

Desde hace tiempo se sabe que la velocidad de la luz se reduce ligeramente mientras pasa por materiales como el agua o el vidrio. Sin embargo, hasta ahora se consideraba imposible que los fotones, las partículas de luz, pudieran ir más lentos cuando viajan por el espacio abierto, un medio sin interacciones con cualquier material.
 
Investigadores de la Universidad de Glasgow y la Universidad Heriot-Watt (Edinburgo) han logrado lograron frenar los fotones en el espacio libre por primera vez, según publican esta semana en Science Express. En concreto, han demostrado qué aplicando una máscara a un haz óptico se puede dar a los fotones una estructura espacial que reduce su velocidad.

El equipo compara al haz de luz, que contiene muchos fotones, con un equipo de ciclistas que se turnan para ser cabeza del pelotón. Aunque el grupo se mueve como una unidad, la velocidad de los ciclistas puede variar según intercambian su posición.
 
 La formación como grupo puede hacer que sea difícil definir una sola velocidad para todos los ciclistas, y lo mismo se aplica a la luz. Un único pulso de luz contiene muchos fotones, y los científicos saben que los pulsos de luz se caracterizan por un número de diferentes velocidades. El experimento se configuró como una carrera contrarreloj, con dos fotones lanzados simultáneamente a través de distancias idénticas hacia una meta definida.

Los investigadores encontraron que un fotón alcanzó la línea de meta según lo previsto, pero el fotón modificado por la máscara llegó más tarde, lo que significa que viaja más lentamente en el espacio libre. Sobre una distancia de un metro, el equipo registró una disminución de hasta 20 longitudes de onda, un valor muy alejado del margen de error del dispositivo.
 
 El trabajo demuestra que, después de pasar el haz de luz a través de una máscara, los fotones se mueven más lentamente a través del espacio. Esto es muy diferente al efecto de ralentización de la luz al pasar por medios como el vidrio o el agua, donde la luz sólo se hace más lenta mientras atraviesa estos materiales, pero vuelve a recuperar la velocidad de la luz al salir.

El efecto de pasar la luz a través de la máscara es limitar la velocidad máxima a la que el fotones pueden viajar. “Este hallazgo demuestra inequívocamente que la propagación de la luz se puede frenar por debajo de la cifra comúnmente aceptada de 299.792.458 metros por segundo, incluso cuando se viaja en el aire o en el vacío”, concluye Jacqueline Romero, una de las autoras del estudio.