Los defectos en un cristal atrapan la luz en femtosegundos exprés
Un cristal ultrafino de átomos de wolframio y azufre se parece a un aparcamiento perfecto: todas las plazas ocupadas, todo ordenado. Pero a veces falta un átomo: se forma un hueco, un defecto. Si un excitón (un par de electrón y "hueco" que transporta la energía de la luz) cae en ese hueco, puede quedarse atrapado y emitir luz de forma distinta a como lo haría en una zona limpia.
Hasta ahora, esta captura solo se veía por señales indirectas: la señal de los excitones en los defectos era demasiado débil. Ahora, los científicos tomaron un cristal con muchos de estos huecos y lo iluminaron con destellos láser ultracortos. Resultó que los excitones caen en los huecos en 300 femtosegundos, como si un coche encontrara una plaza libre en el aparcamiento en una milmillonésima de segundo. Además, los excitones en los defectos viven menos que en el cristal limpio, por lo que algunos logran "saltar" de vuelta. Más aún, si se ilumina con un láser de menor energía, los excitones atrapados pueden recibir un empujón extra y escapar, como un coche que sale de un bache hacia una carretera lisa.
Estos "huecos" en cristales bidimensionales ya se utilizan en prototipos de ordenadores cuánticos y sensores ultraprecisos. Entender cómo los excitones entran y salen de estos huecos ayudará a hacer estos dispositivos más rápidos y fiables.
Un femtosegundo es la millonésima parte de una milmillonésima de segundo. En 300 femtosegundos, la luz recorre solo 0,09 milímetros: menos que el grosor de un cabello humano.