Moroni Santiago García, estudiante del doctorado en Óptica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), es coautor de la primera observación experimental en México de un condensado polaritónico de Bose-Einstein a temperatura ambiente, un logro publicado en la revista ACS Photonics.
El trabajo es fruto de una colaboración con el Instituto de Física de la Universidad Nacional Autónoma de México (IF-UNAM). El proyecto fue liderado por los investigadores César Ordoñez, Hugo A. Lara-García, Arturo Camacho-Guardian y Giuseppe Pirruccio, y contó con la participación de un equipo de estudiantes e investigadores postdoctorales de ambas instituciones. Moroni aportó el análisis teórico del fenómeno, desarrollando junto con Pirruccio y Camacho-Guardian el marco que permite entender cómo la interacción entre confinamiento óptico, desorden estructural y dinámica no lineal da lugar a un fluido cuántico de luz estable a 25 °C.
¿Qué es un condensado polaritónico?
En condiciones muy especiales, la luz y la materia pueden fusionarse en una entidad completamente nueva: el polaritón, una partícula híbrida mitad fotón, mitad excitación del material. Cuando millones de polaritones ocupan un mismo estado cuántico, se comportan como un solo fluido coherente y sincronizado, con propiedades sin paralelo en el mundo clásico. A este fenómeno se le llama condensado de Bose-Einstein y hasta ahora en México solo se había conseguido en gases atómicos a temperaturas cercanas al cero absoluto (−273 °C). El grupo logró observarlo a temperatura de habitación.
El material protagonista es el CsPbBr₃, una perovskita de haluro metálico sintetizada como microcristales cuadrados mediante deposición química en fase vapor. Estos cristales, de apenas 2 a 4 micrómetros de lado, menos que el diámetro de una bacteria, actúan como microcavidades ópticas de tipo whispering-gallery: la luz circula por reflexión interna a lo largo de los bordes del cristal, quedando atrapada el tiempo suficiente para fusionarse con las excitaciones del material y formar polaritones.