Cuando un haz de luz atraviesa un trozo de vidrio, normalmente solo se desvía ligeramente. Pero si dentro del vidrio se graban con láser patrones finísimos, se puede hacer que la luz se descomponga en haces separados, como la luz blanca se dispersa en un arcoíris después de la lluvia. Precisamente eso es lo que lograron los autores: crearon un convertidor de luz en miniatura del tamaño de un grano de sal, de solo un tercio de milímetro de largo.

Dentro de la placa de vidrio, el láser dibujó varias capas de surcos microscópicos. Cada capa actúa como un holograma que gira la onda de luz a su manera. Cuando un haz láser con polarización circular atraviesa estas capas, va cambiando gradualmente de forma. A la salida se obtienen varios haces separados, cada uno llevando su parte de la energía. Así se lograron separar 28 modos de luz superpuestos que, sin este dispositivo, se verían como una sola mancha borrosa.

Estos chips de vidrio no solo saben clasificar la luz. Si se envía a través de ellos un haz con una estructura determinada, a la salida se obtiene el resultado de una operación matemática, por ejemplo, una multiplicación de matrices. La luz, al atravesar patrones aleatorios, realiza los cálculos por sí misma, sin necesidad de electrónica. Este enfoque recuerda a las computadoras analógicas del pasado, pero funciona a la velocidad de la luz.

La tecnología une dos mundos: la propagación libre de la luz y los circuitos integrados, donde todo está empaquetado en un volumen diminuto. En el futuro, estos convertidores podrían convertirse en la base de dispositivos compactos para comunicaciones ópticas y computación fotónica.