Los investigadores han estudiado cómo se puede utilizar la luz para observar la naturaleza cuántica de un material electrónico. Capturaron la luz en grafeno y la redujeron a la velocidad de los electrones del material. Entonces los electrones y la luz comenzaron a moverse en concierto, manifestando su naturaleza cuántica a una escala tan grande que podría observarse con un tipo especial de microscopio.

Los experimentos se realizaron con grafeno de muy alta calidad. Para excitar e imaginar las ondas ultralentas de luz en el grafeno (también llamado plasmones), los investigadores utilizaron una antena especial para la luz que escanea la superficie a una distancia de unos pocos nanómetros. Con este nanoscopio de campo cercano, vieron que las ondas de luz en el grafeno se movían más de 300 veces más lentamente que la luz, divergiendo dramáticamente de lo que sugieren las leyes de la física clásica.

El trabajo ha sido publicado en Ciencias por los investigadores del ICFO Dr. Mark Lundeberg, Dr. Achim Woessner, dirigido por el profesor ICREA en ICFO Frank Koppens, en colaboración con el Prof. Hillenbrand de Nanogune, Prof. Polini del IIT y Prof. Hone de la Universidad de Columbia.

En referencia a los experimentos realizados, El profesor Koppens dice:"Generalmente, es muy difícil sondear el mundo cuántico, y para ello se requieren temperaturas ultrabajas; aquí pudimos observarlo con luz a temperatura ambiente ”.

Esta técnica allana el camino para explorar muchos tipos nuevos de materiales cuánticos, incluyendo superconductores o materiales topológicos que permiten el procesamiento de información cuántica con qubits topológicos. Además, El profesor Hillenbrand afirma que "esto podría ser solo el comienzo de una nueva era de nanoscopía de campo cercano".

El profesor Polini dice:“Este descubrimiento puede eventualmente conducir a la comprensión de una manera verdaderamente microscópica de fenómenos cuánticos complejos que ocurren cuando la materia está sujeta a temperaturas ultrabajas y campos magnéticos muy altos, como el efecto Hall cuántico fraccional ".