Un punto en el cristal que brilla a la orden exprés
Dentro del cristal de nitruro de boro a veces aparecen defectos: lugares donde los átomos están desplazados o no ocupan su posición correcta. Uno de estos defectos, el centro B, es capaz de emitir luz: absorbe energía y la libera en forma de un único fotón. Es como una bombilla diminuta que solo se enciende cuando se le pide y no emite luz de más.
Los científicos dirigieron pulsos láser cortos al centro B y observaron que el defecto puede alternar entre los estados "brilla" y "no brilla". Si el pulso está bien ajustado, el defecto alcanza a "balancearse" hacia el estado excitado y regresar, emitiendo un fotón. Este régimen se llama control coherente: la luz se maneja igual que se acciona un interruptor con la mano.
Eso sí, el defecto pierde pronto su "ajuste": tras 0,6 nanosegundos olvida en qué estado estaba. Es como un columpio que, después del empujón, casi de inmediato se detiene. Pero incluso ese tiempo basta para usar el centro B como fuente de fotones bajo demanda, por ejemplo en computadoras cuánticas, donde cada fotón lleva un trozo de información.
Estos defectos en el nitruro de boro se pueden integrar en diminutos circuitos ópticos sobre un chip. Así, en lugar de voluminosos láseres y espejos, tendremos dispositivos compactos donde la luz nace y se controla directamente dentro del cristal. Es como construir una fábrica de fotones individuales del tamaño de una mota de polvo.
El nitruro de boro es el mismo material que se usa en cerámicas ultrarresistentes y en lubricantes, pero son precisamente los defectos en su red cristalina los que lo convierten en una fuente de fotones individuales.