Los científicos saben desde hace siglos que la luz está compuesta de ondas. El hecho de que la luz también pueda comportarse como un líquido, ondulando y girando en espiral alrededor de obstáculos como la corriente de un río, es un hallazgo mucho más reciente que todavía es un tema de investigación activa. Las propiedades "líquidas" de la luz surgen en circunstancias especiales, cuando los fotones que forman la onda de luz pueden interactuar entre sí.

Investigadores del CNR NANOTEC de Lecce en Italia, en colaboración con Polytechnique Montreal en Canadá han demostrado que para la luz "vestida" con electrones, ocurre un efecto aún más dramático. La luz se vuelve superfluida, mostrando un flujo sin fricción al atravesar un obstáculo y reconectarse detrás de él sin ondulaciones.

Daniele Sanvitto, liderando el grupo de investigación experimental que observó este fenómeno, afirma que "la superfluidez es un efecto impresionante, normalmente observado solo a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273 grados Celsius), como en helio líquido y gases atómicos ultrafríos. La observación extraordinaria en nuestro trabajo es que hemos demostrado que la superfluidez también puede ocurrir a temperatura ambiente, en condiciones ambientales, utilizando partículas de materia ligera llamadas polaritones ".

"Superfluidez, que permite que un fluido en ausencia de viscosidad se escape literalmente de su recipiente ", añade Sanvitto, "está relacionado con la capacidad de todas las partículas de condensarse en un estado llamado condensado de Bose-Einstein, también conocido como el quinto estado de la materia, en el que las partículas se comportan como una sola onda macroscópica, oscilando todos a la misma frecuencia.

Pasa algo parecido, por ejemplo, en superconductores:electrones, en pares, condensar, dando lugar a superfluidos o supercorrientes capaces de conducir la electricidad sin pérdidas ".

Estos experimentos han demostrado que es posible obtener superfluidez a temperatura ambiente, mientras que hasta ahora esta propiedad sólo se podía conseguir a temperaturas cercanas al cero absoluto. Esto podría permitir su uso en futuros dispositivos fotónicos.

Stéphane Kéna-Cohen, el coordinador del equipo de Montreal, dice:"Para lograr superfluidez a temperatura ambiente, intercalamos una película ultrafina de moléculas orgánicas entre dos espejos altamente reflectantes. La luz interactúa muy fuertemente con las moléculas a medida que rebota entre los espejos y esto nos permitió formar el fluido híbrido de luz y materia. De este modo, podemos combinar las propiedades de los fotones, como su masa ligera efectiva y su velocidad rápida, con fuertes interacciones debido a los electrones dentro de las moléculas. Bajo condiciones normales, un fluido ondula y gira alrededor de cualquier cosa que interfiera con su flujo. En un superfluido esta turbulencia se suprime alrededor de obstáculos, provocando que el flujo continúe su camino inalterado ".

"El hecho de que tal efecto se observe en condiciones ambientales", dice el equipo de investigación, "puede generar una enorme cantidad de trabajo futuro, no solo para estudiar los fenómenos fundamentales relacionados con los condensados ​​de Bose-Einstein con experimentos de mesa, sino también para concebir y diseñar futuros dispositivos fotónicos basados ​​en superfluidos donde las pérdidas se supriman por completo y se puedan explotar nuevos fenómenos inesperados ".

El estudio se publica en Física de la naturaleza .