Un rayo láser incide sobre un cristal brillante y regresa transformado: ligeramente desplazado en color, con otra polarización. En un campo magnético, esa metamorfosis de la luz se vuelve especialmente notable. Esto es justo lo que vieron los físicos al dirigir un láser a un cristal de CsPbBr3 (un compuesto de cesio, plomo y bromo) dentro de un imán con un campo de hasta 10 teslas, unas 200 000 veces más intenso que el campo terrestre.

La luz crea pares en el cristal: un electrón negativo y un «hueco» positivo, el lugar donde falta un electrón. Juntos forman una partícula de luz y materia: un excitón-polaritón. El electrón y el hueco tienen su propio giro, el espín: como una peonza que puede girar en un sentido o en el otro. El campo magnético separa sus niveles de energía, y la luz que emiten o dispersan delata esa separación mediante un corrimiento en la frecuencia.

Los autores midieron cuán fuertemente «responde» el espín al campo magnético, para el electrón, el hueco y el excitón. Resultó que la respuesta depende de la dirección del campo: el cristal es anisótropo, como un trozo de madera que se parte más fácilmente a lo largo de las fibras que a través. A partir de los datos de dispersión de luz se pudieron calcular los factores g, números que indican la fuerza de la interacción del espín con el campo.

En los espectros de la luz dispersada no solo aparecieron inversiones individuales de espines, sino también dobles: el excitón interactúa con dos electrones a la vez, haciendo que ambos espines se inviertan simultáneamente. También se detectaron procesos con triones, «excitones con remolque» de un electrón o hueco extra. Estos detalles son importantes: muestran cómo se comunican los espines entre sí en el cristal.

¿Para qué sirve esto? El espín del electrón es candidato a ser la «moneda» de las futuras computadoras cuánticas y de memorias ultrarrápidas. Poder leer y controlar los espines en las perovskitas, materiales con los que ya se fabrican paneles solares baratos, abre el camino a dispositivos donde la información se almacena no mediante carga, sino mediante la dirección de giro de la partícula.