La luz se retuerce en un nanocristal exprés

Original: "All-optical switching of nonlinear structured light in crystal-engineered van der Waals materials"
arXiv:2608.13548v1 · 2026-08-13 · CC BY 4.0 · 1 min
Científicos logran controlar la forma de un haz de luz en un diminuto cristal de apenas cientos de átomos de espesor.

Un haz de luz normalmente viaja en línea recta, pero se puede hacer que gire alrededor de su eje, como el agua que se arremolina al desaguar. Esta luz 'vortical' transporta más información y es necesaria para comunicaciones ultrarrápidas y computación cuántica. El problema es que antes se requerían grandes lentes, espejos y un ajuste preciso: toda una mesa óptica.

Ahora, un grupo de investigadores lo ha logrado en un cristal de solo 46 nanómetros de espesor, menos de la centésima parte del grosor de un cabello humano. El cristal está formado por capas de disulfuro de molibdeno (un material parecido al grafito de los lápices) apiladas de una manera especial. Cuando un láser infrarrojo incide sobre él, el cristal emite luz con el doble de frecuencia, como si un músico tocara una nota una octava más alta. Y esa nueva luz ya viene retorcida.

Lo más elegante es que la dirección del giro se puede cambiar simplemente desplazando ligeramente el haz del láser sobre el cristal. Es como dibujar una espiral en papel moviendo la mano hacia la izquierda o hacia la derecha: la espiral se enrolla en direcciones opuestas.

El cambio ocurre increíblemente rápido, más rápido que una oscilación de la onda de luz. Esto abre el camino a dispositivos diminutos que controlan la luz en un chip, sin óptica voluminosa. En el futuro, estos cristales podrían ser la base de computadoras cuánticas compactas y canales de comunicación seguros, donde la información se codifica precisamente en el retorcimiento de la luz.

El grosor del cristal es de 46 nanómetros: si lo aumentáramos al tamaño de un campo de fútbol, un cabello humano tendría la altura de un edificio de diez plantas.

En la serie 'Star Trek' usan el subespacio para comunicarse a grandes distancias, pero los haces de luz vorticiales son una forma real de empaquetar más datos en el mismo haz.

Científicos
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterMax Planck
Conceptos
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