La luz atrapada baila a la orden exprés
La luz que viaja por una guía de ondas a veces cae en una trampa. En estructuras especiales —las bandas planas— se congela en su lugar: la onda no se dispersa, sino que permanece en unos pocos canales vecinos, como un resorte comprimido.
Los autores del trabajo tomaron una red de guías de ondas láser y comenzaron a 'sacudirla': cambiaron rápidamente las propiedades del medio a lo largo del camino de la luz. Estos empujones periódicos, o control de Floquet, transforman el estado inmóvil en uno móvil. La luz comienza a saltar entre canales: se produce algo parecido a un paseo cuántico, pero estrictamente hacia la izquierda o estrictamente hacia la derecha. La dirección la determina la fase del haz de entrada: si desplazas la fase en positivo, la luz va en una dirección; si en negativo, en la otra.
La gran sorpresa fue que el movimiento resultó estar topológicamente protegido. Cada par en movimiento tiene un número de enrollamiento +1 o -1 que no se altera con pequeñas perturbaciones. El experimento se realizó en guías de ondas de vidrio grabadas con un láser de femtosegundos, y se observó cómo la luz atrapada caminaba obedientemente en la dirección deseada.
Las bandas planas, donde la luz se atasca, se observaron por primera vez en cristales hace medio siglo, pero solo ahora se ha logrado controlar el movimiento dentro de ellas.