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Este nuevo láser usa sonido en lugar de luz

La mayoría de las personas están familiarizadas con los láseres ópticos a través de su experiencia con los punteros láser. Pero ¿qué pasa con un láser hecho de ondas de sonido?

Lo que hace que la luz láser óptica sea diferente a una bombilla o al sol es que todas las ondas de luz que emanan de ella se mueven en la misma dirección y están prácticamente en perfecta armonía entre ellas. Por esta razón, el haz que sale del puntero láser no se extiende en todas las direcciones.

En contraste, los rayos del sol y la luz de una bombilla van en todas direcciones. Esto es bueno porque de lo contrario sería difícil iluminar una habitación; O peor aún, la Tierra podría no recibir ninguna luz solar. Pero mantener las ondas de luz en el paso (los físicos lo llaman coherencia) es lo que hace que un láser sea especial. El sonido también está hecho de ondas.

Recientemente, ha habido un considerable interés científico en la creación de láseres de fonones en los que las oscilaciones de las ondas de luz son reemplazadas por las vibraciones de una pequeña partícula sólida. Al generar ondas de sonido que están perfectamente sincronizadas,  descubrieron cómo hacer un láser fonón, o un “láser para sonido”.

Se construyó un láser de fonones utilizando las oscilaciones de una partícula, de unos cien nanómetros de diámetro, levitando con una pinza óptica.

Ondas en Sync

Una pinza óptica es simplemente un rayo láser que atraviesa una lente y atrapa una nanopartícula en el aire, como el rayo tractor en “Star Wars”. La nanopartícula no se queda quieta. Se balancea hacia adelante y hacia atrás como un péndulo, a lo largo de la dirección de la viga de captura.

Debido a que la nanopartícula no está sujeta a un soporte mecánico o atada a un sustrato, está muy bien aislada del entorno que la rodea. Esto permite que los físicos lo utilicen para detectar fuerzas eléctricas, magnéticas y gravitacionales débiles cuyos efectos serían ocultados de otra manera.

El láser de fonones es una serie de ondas de sonido sincronizadas. Un detector puede monitorear el láser fonón e identificar cambios en el patrón de estas ondas de sonido que revelan la presencia de una fuerza gravitacional o magnética.

Puede parecer que la partícula se vuelve menos sensible porque está oscilando más rápido, pero el efecto de tener todas las oscilaciones sincronizadas en realidad supera ese efecto y lo convierte en un instrumento más sensible.

Está claro que los láseres ópticos son muy útiles. Transportan información a través de cables de fibra óptica, leen códigos de barras en supermercados y ejecutan los relojes atómicos que son esenciales para el GPS.

 

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