Cómo la luz enseña a los magnetos a girar diferente ✛ ✎
Imagina un trompo que siempre gira de pie, pero nunca de lado. Así se comportan los electrones en algunos magnetos: sus espines (momentos magnéticos) se alinean en una dirección determinada debido a la simetría del cristal. Los científicos han encontrado una forma de hacer que se acuesten perpendicularmente, con la ayuda de la luz. Este método utiliza ondas electromagnetismo, similares a las descritas por James Clerk Maxwell en el siglo XIX.
La clave está en tomar no uno, sino dos haces láser con distinta frecuencia, como dos golpes de tambor con intervalos desiguales que hacen que un bailarín dé un paso inesperado. En el campo de óptica cuántica, estas combinaciones alteran los campo cuántico internos del material. Mediante simulación numérica, los físicos predijeron una gigantesca polarización perpendicular, tanto espinorial como orbital. Este efecto está relacionado con leyes fundamentales descubiertas por científicos como Paul Dirac y Lev Landau.
¿Para qué sirve? Este control de espines podría ser la base de memorias de nueva generación, donde los bits se conmutan con un pulso de luz en lugar de un campo magnético. Es más rápido y económico. Para comprobar el efecto, se utilizarán métodos de espectroscopía y polarimetría, y el trabajo en sí aborda cuestiones de termodinámica cuántica: cómo la energía de la luz se transforma en un estado ordenado.
La polarización orbital aquí no es provocada por electrones girando alrededor de átomos, sino por la curvatura geométrica del espacio de estados; como si el propio patrón de baile generara el giro.
Esto recuerda a dispositivos de ciencia ficción donde los datos se graban con láser, como en las interfaces holográficas de las películas futuristas.