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El Freno a la Luz de Lene Hau: El Experimento que Redujo la Velocidad de la Luz a Diecisiete Metros por Segundo

En 1999, un equipo de físicos de Harvard logró ralentizar un haz lumínico hasta la velocidad de una bicicleta utilizando un condensado de Bose-Einstein.

El Freno a la Luz de Lene Hau: El Experimento que Redujo la Velocidad de la Luz a Diecisiete Metros por Segundo

En el vacío cósmico, la luz representa el límite absoluto de velocidad del universo: viaja de forma implacable a 299.792.458 metros por segundo. Aunque al atravesar sustancias densas como el agua o el diamante se frena ligeramente debido a la refracción, continúa desplazándose a cientos de miles de kilómetros por segundo. Sin embargo, en 1999, la física danesa Lene Vestergaard Hau y su equipo de la Universidad de Harvard consiguieron una hazaña insólita: forzaron a un pulso de luz a circular a tan solo 17 metros por segundo (unos 61 km/h), la velocidad a la que rueda un ciclista aficionado.

Para lograrlo, los científicos recurrieron a un estado exótico de la materia predicho décadas atrás: el condensado de Bose-Einstein. Enfriaron una nube de átomos de sodio mediante trampas magnéticas y láseres hasta rozar el cero absoluto, a apenas nanokelvins de los −273,15 °C. A esa temperatura extrema, los átomos pierden su individualidad y colapsan en una única entidad cuántica colectiva.

El mecanismo detrás de esta proeza se basó en dos fenómenos clave:

  • Transparencia inducida electromagnéticamente: Iluminaron la nube atómica con un láser de control que alteró los niveles energéticos cuánticos, volviendo transparente un gas que normalmente sería opaco y refractario.
  • Compresión del pulso: Al introducir un pulso de luz de prueba, los fotones interactuaron con la nube de tal manera que la radiación transfirió su energía a oscilaciones atómicas, reduciendo su velocidad de grupo de forma drástica sin perder información.

Poco después, en 2001, Hau demostró que era posible frenar la luz por completo, extinguiéndola temporalmente dentro de la nube y recreándola intacta milisegundos después, una tecnología pionera que hoy sustenta el desarrollo de memorias para la computación cuántica.

Fuente: Nature (Hau, L. V. et al., 1999: 'Light speed reduction to 17 metres per second in an ultracold atomic gas')

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