CULTURA|CIENCIA
Crédito: Cedida
Equipo chileno de investigación logró crear “puentes de luz” usando moléculas
El proyecto de la Universidad de Chile comenzó hace unos dos años, en los cuales se fabricaron sistemas fotónicos en el laboratorio y se estudiaron moléculas de distintos tamaños, las cuales fueron caracterizadas con distintos láseres.
Un equipo chileno de investigación logró crear “puentes de luz” usando moléculas, informó la Universidad de Chile.
Un problema estándar en ciencias es lograr que distintos sistemas interactúen. En general, esta interacción disminuye con la distancia y se anula si los sistemas están muy lejos.
Para resolver este desafío un equipo de investigación del laboratorio de Redes Fotónicas, del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile logró desarrollar moléculas fotónicas en cuyo interior se puede guiar luz en largos trayectos creando “puentes de luz” dentro de un chip óptico.
“Conseguir un acoplamiento a larga distancia es una solución, primero, tecnológica ya que permite conectar distintos procesos ópticos que ocurren en distintos lugares dentro de un chip fotónico. Segundo, y más fundamental, la inclusión de acoplamientos de largo alcance permite transformar las propiedades de transporte de un sistema, por ejemplo, transformando un sistema que irradia energía a uno que la atrapa”, destaca el investigador de la Universidad de Chile y del Instituto Milenio de Investigación en Óptica Rodrigo Vicencio.
Nueva puerta hacia la computación fotónica
El estudio publicado en la revista ACS Photonics abre la puerta para que se puedan elaborar sistemas fotónicos complejos para computación basada en luz, haciendo su procesamiento mucho más rápido.
“Esta investigación ofrece una nueva solución para hacer que sistemas fotónicos inicialmente no interactuantes, desacoplados, puedan, en un instante deseado, acoplarse a otros para compartir energía o información”, añade Vicencio.
El proyecto comenzó hace unos dos años, en los cuales se fabricaron sistemas fotónicos en el laboratorio y se estudiaron moléculas de distintos tamaños, las cuales fueron caracterizadas con distintos láseres. Posteriormente se logró hallar una red específica donde probar el concepto, pudiendo así modificar sus propiedades dinámicas vía la excitación de las moléculas actuando como “puentes” de luz.
Diseño experimental chileno
El equipo chileno trabajó junto a investigadores de la Universidad ITMO de San Petersburgo, Rusia, quienes realizaron cálculos numéricos para buscar soluciones posibles al considerar las moléculas fotónicas; sin embargo, el diseño y trabajo experimental fue íntegramente realizado en la Universidad de Chile, que cuenta con el único laboratorio en América Latina de redes fotónicas que usa la técnica de escritura por láser de femtosegundos, el que permite crear diminutas guías de luz (fibras ópticas) dentro de materiales transparentes como el vidrio.
Actualmente, el equipo trabaja en nuevas aplicaciones de estas estructuras, incluyendo sistemas capaces de controlar pérdidas de energía, separar luz según su color y conectar distintas partes de chips fotónicos de manera programable.
El trabajo que decantó en la publicación “Long-Range Evanescent Coupling through Photonic Molecules” fue liderado por el investigador Rodrigo Vicencio, y en él participaron los estudiantes de postgrado del DFI- FCFM de la Universidad de Chile Romina Abarca, dedicada a la fabricación y caracterización de las guías de ondas, y Diego Román, quien hizo los cálculos computacionales para respaldar las observaciones.
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