(Phys.org) —Los fenómenos de sincronización están en todas partes del mundo físico, desde los ritmos circadianos hasta los relojes de péndulo uno al lado del otro acoplados mecánicamente a través de vibraciones en la pared. Los investigadores ahora han demostrado la sincronización a nanoescala, usando solo luz, no mecánicos.

Dos diminutos osciladores mecánicos, suspendido a solo nanómetros de distancia, pueden hablar entre sí y sincronizar por medio de nada más que luz, según una nueva investigación publicada el 5 de diciembre en Cartas de revisión física .

El trabajo es una colaboración entre los grupos de investigación de Michal Lipson, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática, y Paul McEuen, el profesor de física Goldwin Smith, ambos miembros del Instituto Kavli de Cornell para la ciencia a nanoescala. El estudio aparece en la portada de la revista y como una "sugerencia de los editores, "y el primer autor del artículo es Mian Zhang, estudiante de posgrado en el campo de la física aplicada y de la ingeniería.

El grupo de Lipson había establecido previamente que las propiedades ópticas de una estructura de nitruro de silicio a nanoescala se pueden manipular con luz. Zhang y sus colegas llevaron este descubrimiento un paso más allá al demostrar que dos osciladores micromecánicos distintos colocados en el vacío, cada uno de un cabello de ancho de diámetro y con una separación de 400 nanómetros, puede sincronizarse tanto en fase como en frecuencia mediante un acoplamiento mediado puramente por un campo de radiación óptica.

Los investigadores demostraron encender y apagar este acoplamiento, así como sintonizar sus frecuencias, gracias a las técnicas de microfotónica establecidas que controlan el campo de radiación óptica, Dijo Zhang.

La solidez de este fenómeno podría significar una serie de nuevas capacidades fotónicas a nanoescala, dicen los investigadores. Por ejemplo, podrían usarse en redes de osciladores sintonizados para detectar, procesamiento de señales y circuitos integrados a nanoescala.

El trabajo fue financiado en parte por el Centro de Sistemas a Nanoescala, una investigación y prácticas integradoras de educación de posgrado, y la instalación de ciencia y tecnología de Cornell NanoScale, todos los cuales cuentan con el apoyo de la National Science Foundation.