El calor desafina la orquesta de luz exprés
El láser golpea el cristal y este responde con destellos de luz, como una campana que suena al ser golpeada. Pero si la campana está caliente, su sonido tiembla y se apaga. Así ocurre aquí: los átomos del cristal vibran constantemente por el calor, y esa vibración impide que los electrones se muevan en línea recta, por lo que la luz sale tenue y borrosa.
Los científicos tomaron un cristal de Re6Se8Cl2, una sustancia donde los átomos se agrupan en bloques grandes, parecidos a bloques de construcción. Lo enfriaron y observaron cómo cambiaba el brillo de la luz emitida. Hasta los 50 kelvin (menos 223 grados Celsius), el brillo aumentaba lentamente, pero por debajo de esa temperatura se disparaba. Justo a esa temperatura, la vibración de los átomos casi se detiene.
Los cálculos mostraron que la vibración no solo debilita la luz de cada zona, sino que también desincroniza las ondas de diferentes lugares. Todo junto actúa como arena en el mecanismo de un reloj: el tic-tac se vuelve irregular. Los autores lo describieron mediante el tiempo en que los electrones pierden la coherencia, y ese tiempo depende de la temperatura.
Este descubrimiento es importante para la electrónica ultrarrápida, donde la luz se controla en femtosegundos (millonésimas de milmillonésima de segundo). Y los cristales de superátomos se pueden modificar para ajustar sus propiedades, como un juego de construcción cuyas piezas permiten ensamblar dispositivos para controlar la luz.
50 kelvin es más frío que la superficie de Plutón (unos 44 K). A esa temperatura, incluso el nitrógeno se vuelve sólido.