Fotónes, partículas de luz, son notoriamente extrañas.
La perspectiva de desarrollo de las tecnologías informáticas y de comunicaciones basadas en las propiedades cuánticas de la luz y la materia podrían haber dado un gran paso adelante gracias a la investigación realizada por los físicos del City College de Nueva York dirigida por el Dr. Vinod Menon.
En un estudio pionero, el profesor Menon y su equipo lograron descubrir partículas mitad materia, mitad luz en semiconductores atómicamente delgados (con un espesor de una millonésima parte de una hoja de papel) que consta de una capa de átomos de molibdeno y azufre de dos dimensiones (2D) dispuestos de manera similar al grafeno.
Ellos intercalaron este material 2D en una estructura de retención de luz para entender a estas partículas cuánticas compuestas.
“Además de ser un avance fundamental, esto abre la posibilidad de construir dispositivos que obtengan ventajas de la luz y la materia”, dijo el profesor Menon.
Por ejemplo, podemos empezar a imaginar puertas lógicas y procesadores de señal que toman lo mejor de la luz y la materia. Se espera que este descubrimiento contribuya al desarrollo de plataformas prácticas para la computación cuántica.
El Dr. Dirk Englund, profesor en el MIT cuya investigación se centra en la tecnología cuántica basada en semiconductores y sistemas ópticos, elogió el estudio del City College.
“Una cosa tan notable y emocionante en el trabajo de Vinod y su equipo es que, en realidad, podrían alcanzar este régimen fuerte de acoplamiento con una gran fuerza de enlace.
Ellos han demostrado de forma convincente que mediante el acoplamiento de una cavidad dieléctrica bastante estándar para excitones y polaritones en una simple monocapa de disulfuro de molibdeno, que en realidad podría llegar a este régimen fuerte acoplamiento con una gran fuerza de unión “, dijo.
El equipo de investigación del profesor Menon incluyó a estudiantes de doctorado del City College, Xiaoze Liu, Tal Galfsky y Zheng Sun, y científicos de la Universidad de Yale, la Universidad Nacional Tsing Hua (Taiwán) y la Escuela Politécnica -Montreal (Canadá).
El estudio aparecerá en la edición de enero en la revista “Nature Photonics”.
La investigación fue financiada por la Oficina de Investigación del Laboratorio de Investigación del Ejército de Estados Unidos y la Fundación Nacional de Ciencia de Materiales a través de la Investigación en las Ciencias y la Ingeniería – Centro de Fotónica y Multiescala de Nanomateriales.
