Físicos atrapan luz dentro de un imán

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Investigadores del City College de Nueva York han descubierto que atrapar la luz dentro de materiales magnéticos puede tener un impacto significativo en sus propiedades intrínsecas.

Las respuestas ópticas intensas de los imanes son cruciales para el desarrollo de láseres magnéticos y dispositivos de memoria magneto-ópticos, así como para aplicaciones emergentes en transducción cuántica.

En un nuevo artículo publicado en Nature, Menon y su equipo presentan las propiedades de un imán en capas que alberga excitones fuertemente unidos, que son partículas cuasi-patículas con interacciones ópticas particularmente intensas. Como resultado, el material puede atrapar la luz por sí mismo.

Según los experimentos realizados, las respuestas ópticas de este material a los fenómenos magnéticos son considerablemente más intensas que las de los imanes convencionales. «Dado que la luz se refleja de un lado a otro dentro del imán, las interacciones se potencian realmente», explicó el Dr. Florian Dirnberger, autor principal del estudio.

«Por ejemplo, cuando aplicamos un campo magnético externo, el reflejo de la luz en el infrarrojo cercano se altera de manera significativa, lo que hace que el material cambie de color. Esto es una respuesta magneto-óptica muy potente».

«Normalmente, la luz no responde tan intensamente al magnetismo», comentó Menon. «Por eso, las aplicaciones tecnológicas basadas en efectos magneto-ópticos a menudo requieren sistemas de detección óptica altamente sensibles».

En cuanto a cómo estos avances podrían beneficiar a las personas en general, Jiamin Quan, coautor del estudio, afirmó: «Actualmente, las aplicaciones tecnológicas de los materiales magnéticos están principalmente relacionadas con fenómenos magnetoeléctricos. Sin embargo, debido a las interacciones tan intensas entre el magnetismo y la luz, podemos esperar en un futuro desarrollar láseres magnéticos y reconsiderar los conceptos tradicionales de memoria magnética controlada ópticamente».