Los investigadores de Harvard han desarrollado un material de metasuperficie que puede generar y mantener estados de luz completamente nuevos y más complejos.
Continúan los descubrimientos en el campo del comportamiento de la luz: allá por 2015, los científicos obtuvieron la primera fotografía del estado de la luz, en la que se comporta simultáneamente como partícula y como onda. Y recientemente, hace apenas 25 años, se descubrió el momento angular orbital en los fotones.
Es el momento angular basado en la forma de su frente de onda, no en la orientación. El nuevo material de metasuperficie lo usa junto con un segundo tipo de momento angular llamado momento de giro (también mejor conocido como polarización circular).
Se pueden establecer analogías entre el momento angular orbital y la polarización circular, comparándolos con el movimiento de los planetas: la polarización circular es la dirección en la que un planeta gira sobre su eje, y el momento orbital describe cómo un planeta gira alrededor del sol.
Se ha descubierto anteriormente que el mismo haz de luz puede exhibir ambos tipos de momento angular, y que combinarlos y usar la polarización para controlar la modulación de amplitud óptica (OAM) puede dar como resultado haces con nuevas formas complejas.
Algunas metasuperficies son versiones más eficientes y compactas de dispositivos ópticos existentes, pero tales transformaciones arbitrarias entre espines y órbitas no pueden ser realizadas por ningún otro dispositivo óptico.
El momento angular orbital de los fotones ya tiene varias aplicaciones contempladas, como la transmisión de datos a alta velocidad y la codificación de mensajes. Los investigadores incluso descubrieron cómo transmitir el OAM de fotones individuales utilizando su entrelazamiento.
Otras aplicaciones prácticas sugeridas del nuevo material incluyen la manipulación de objetos microscópicos y aplicaciones en sistemas de imágenes.
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