Estudiante del INAOE, coautor en la primera observación de un condensado polaritónico

Estudiante del INAOE, coautor en la primera observación de un condensado polaritónico

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.

 

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