Investigadores de la Universidad de Purdue han creado una onda de espín cuántica para la luz. Esto puede ser un portador de información para futuras nanotecnologías, pero con un giro único:solo fluyen en una dirección.

El artículo "Ondas de espín maxwellianas unidireccionales, "por Todd Van Mechelen y Zubin Jacob se ha publicado en la revista de acceso abierto Nanophotonics en degruyter.com.

Las tecnologías de la información a nanoescala se basan en la manipulación de partículas como electrones y fotones. El electrón que es el portador de carga (electricidad), es un fermión mientras que el fotón, que es el transmisor de información a larga distancia, es un bosón.

La diferencia más importante entre un fermión y un bosón es literalmente cómo "giran". Aunque el espín de electrones se utiliza ampliamente en nanotecnologías comerciales como las memorias magnéticas, El espín óptico se ha convertido recientemente en un grado fundamental de libertad en nanofotónica con posibles aplicaciones en fibra óptica. plasmónicos, resonadores e incluso metrología cuántica. Esta explosión de investigación sobre el espín óptico se debe a las características notables de las ondas electromagnéticas fuertemente confinadas. A nanoescala, el giro y la dirección del movimiento de la luz están intrínsecamente vinculados entre sí.

Los investigadores utilizaron muchos diseños para lograr este comportamiento, en particular, una interfaz de medios gyrotrópicos simétricos en espejo, ilustrado en la figura adjunta. La girotropía es una forma de respuesta material a las ondas de luz que transfieren el comportamiento de giro de los electrones a los fotones (mostrado por flechas circulares).

"Nuestra investigación abre la posibilidad de nuevas aplicaciones donde los dispositivos comunican información en una dirección pero la bloquean completamente en la inversa. Esto es importante para el funcionamiento seguro de los dispositivos de alta potencia, así como para reducir la interferencia entre las señales electromagnéticas transmitidas / recibidas desde el teléfono celular. antenas, "dijo Zubin Jacob.