Los investigadores de la Universidad de Adelaida han profundizado en el ámbito de Star Trek y creó un potente rayo tractor, o trampa de energía impulsada por la luz, para los átomos.

En lugar de aspirar naves espaciales a una estación espacial, este rayo tractor atrae átomos hacia un agujero microscópico en el centro de una fibra óptica especial. Está abriendo el camino para nuevos experimentos cuánticos que pueden conducir a nuevas comunicaciones seguras o tecnologías de detección avanzadas.

Publicado en la revista Revisión física aplicada , Los investigadores del Instituto de Fotónica y Detección Avanzada de la Universidad (IPAS) dicen que esta es la primera vez que los científicos han podido demostrar una "trampa de guía de ondas" altamente eficiente.

El Ph.D. estudiante que desarrolló la tecnología, Ashby Hilton, dice:"Aunque los rayos tractores son verdes o azules en las películas, en este caso, la trampa está hecha de luz infrarroja invisible. El rayo agarra los átomos que flotan en una cámara que está casi completamente vacía de gas, una pequeña muestra del espacio exterior de la Tierra.

"Cada átomo que ingresa al rayo tractor es atraído hacia la fibra, no hay escape. Y una vez succionados hacia el interior de la fibra óptica, los átomos se pueden retener durante largos períodos de tiempo. Nuestros experimentos muestran que podemos controlar la luz con mucha precisión para producir exactamente las condiciones adecuadas para controlar los átomos ".

El rayo tractor funciona mediante la interacción de la luz infrarroja con los átomos para crear un cambio de energía que lleva a los átomos a la parte más intensa del rayo de luz.

El investigador principal, el Dr. Philip Light, dice:"Lo que es realmente emocionante es que ahora tenemos la posibilidad de hacer experimentos cuánticos con estos átomos atrapados. Nuestros primeros experimentos tienen la intención de utilizar estos átomos almacenados como elementos de una memoria cuántica. Esperamos que nuestro trabajo puede eventualmente formar parte de un canal de comunicaciones absolutamente seguro que es obviamente de alto interés para la defensa, inteligencia e industria ".

Los investigadores ahora están pasando a la siguiente etapa en la que el rayo tractor se forma a partir de un cono de luz hueco en lugar de un rayo de luz sólido. En esta nueva configuración, los átomos se mantendrán en el centro del cono de luz donde está perfectamente oscuro.

"Esta es una idea extremadamente poderosa:podemos mover y manipular los átomos, pero son capaces de proteger a los átomos del efecto perturbador de la luz intensa, "dice el Dr. Light. Los investigadores han creado esencialmente un embudo cuántico que les permite guiar y atrapar átomos durante más tiempo sin alterar su delicado estado cuántico.

El director de IPAS, el profesor Andre Luiten, dice:"Nuestros investigadores están manipulando y midiendo átomos y moléculas individuales para detectar el mundo que nos rodea. Esta nueva era de detección cuántica está abriendo diversas posibilidades nuevas, desde intentar detectar enfermedades hasta encontrar moléculas particulares en la respiración, para ayudar a los mineros y la defensa mediante la detección de campos magnéticos anómalos asociados con depósitos minerales o actividad submarina encubierta ".

Aquí se puede ver un video que demuestra la trampa de la guía de ondas.