Estrategia con la que se podría generar la luz más intensa creada en un laboratorio
CIENCIAS EXACTAS: FÍSICA.
Un equipo internacional de físicos ha logrado un avance significativo en la ciencia láser, demostrando por primera vez una vía práctica para aumentar drásticamente la intensidad de la luz láser de alta potencia.
Imágenes obtenidas con una cámara sensible a la luz ultravioleta extrema. La intensa radiación generada por la interacción láser-plasma se divide en sus componentes de frecuencia, y cada armónico del pulso láser se observa como una línea individual en el detector. Imágenes: Timmis et al. 2026.
Los resultados de esta investigación podrían abrir el camino hacia la creación de luz más intensa que cualquier otra producida previamente en un laboratorio, posibilitando experimentos que exploren las leyes fundamentales de la física mediante la interacción directa de luz con el vacío cuántico.
El estudio es obra de un equipo integrado, entre otros, por Peter Norreys y Robin Timmis de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, en estrecha colaboración con Brendan Dromey y Mark Yeung, de la Queen's University de Belfast en Irlanda del Norte, y especialistas del CLF (Central Laser Facility), dependiente del Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC) en el Reino Unido.
Utilizando el láser Gemini del CLF, el equipo creó luz ultravioleta extremadamente brillante mediante un proceso inusual. Explicado de modo simplificado, dispararon un láser intenso contra una nube de partículas cargadas (un plasma), provocando que se comportara como un espejo en rápido movimiento.
Esto se puede comparar con apuntar una linterna a un espejo que se acerca a gran velocidad. La luz reflejada se comprime y se vuelve más energética, de forma similar a como el tono de la sirena de una ambulancia que circula a gran velocidad se percibe un poco más agudo al acercarse al oyente y un poco más grave al alejarse de este tras haber pasado a su lado. En este caso, el "espejo" se mueve tan rápido que entra en juego la teoría de la relatividad de Einstein, potenciando la luz hasta energías mucho mayores. Este efecto se conoce como generación de armónicos relativistas.
Los investigadores también demostraron una forma de concentrar aún más esta luz, en lo que denominan “enfoque armónico coherente”. Una analogía sería usar una lupa para concentrar la luz solar en un punto diminuto, tan intensamente que puede quemar papel. Aquí, en lugar de luz solar, se combinan muchos colores (longitudes de onda) diferentes de luz láser y se concentran en una región extremadamente pequeña, creando una enorme concentración de energía.
Esta innovación podría permitir explorar una de las fronteras más extremas de la física: cómo interactúan la luz y la materia al nivel más fundamental, descrito por una teoría denominada “electrodinámica cuántica”.
El estudio se titula “Efficiency-optimized relativistic plasma harmonics for extreme fields”. Y se ha publicado en la revista académica Nature.
Por: Redacción.
Sitio Fuente: NCYT de Amazings