La luz de una bombilla común parece completamente caótica: sus ondas oscilan de manera descoordinada, como una multitud en la que cada persona camina en una dirección distinta. A esa luz se la llama incoherente. Durante mucho tiempo se pensó que las elegantes estructuras topológicas —nudos, anillos, enlaces— solo podían crearse en luz láser coherente, donde todas las ondas marchan al unísono. Pero los autores del nuevo trabajo han demostrado que incluso en la luz 'desordenada' se pueden tejer auténticos encajes ópticos.
La clave ha sido un objeto matemático: el polinomio de Milnor incoherente. Funciona como un juego de construcción en el que las piezas (la topología) y el color de las piezas (la coherencia estadística, es decir, el grado de concordancia de la luz) se eligen de forma independiente. Antes, al trabajar con láseres, no se podía cambiar el brillo en distintos puntos sin estropear la topología, como si al repintar un cubo de Rubik este se resolviera solo. Ahora esa limitación ha quedado superada.
La aplicación práctica recuerda al truco del cubo de Rubik. El estado inicial del cubo es la distribución de brillo que ve el observador. Los giros de las caras son las transformaciones topológicas que sirven como clave de cifrado. Al cambiar la coherencia estadística, se puede controlar cómo se ve el 'cubo' desde lejos, mientras que la topología dicta las reglas de su 'rotación'. Este enfoque promete nuevos métodos de codificación de información, donde la seguridad no depende solo de las matemáticas, sino también de las propiedades físicas de la propia luz.
Así, la luz desordenada, que solíamos considerar solo una fuente de calor e iluminación, adquiere un orden oculto y se convierte en una herramienta para transmitir y proteger datos.
Los nudos de luz no son objetos materiales: son regiones del espacio donde una determinada característica (en este caso, la coherencia de las oscilaciones) se anula, formando líneas o lazos.
En la novela 'Luz' de M. John Harrison se describen entidades alienígenas tejidas a partir de estructuras de luz coherente; quizás sus parientes lejanos ahora también aparecen en los laboratorios.