SAN SEBASTIÁN, 10 (EUROPA PRESS)
Un equipo internacional, que incluye a investigadores del Donostia International Physics Center (DIPC), ha realizado un importante avance científico mediante un descubrimiento “clave” que podría ayudar en la detección de la materia oscura.
Desde el DIPC han explicado que, “aun siendo crucial en la explicación de fenómenos cósmicos”, la materia oscura no se ha podido detectar por medios convencionales, puesto que no interactúa con la luz y la materia ordinaria.
Esta investigación pionera, publicada en la revista Science, “marca un hito” en el estudio de materiales topológicos y abre nuevas vías para el avance en fotónica y sistemas de comunicación robustos.
Según una teoría destacada, la materia oscura puede estar compuesta de unas partículas hipotéticas denominadas axiones. Se piensa que estas partículas, teorizadas en la década de los 1970, se crearon durante la formación del universo, pero su detección es realmente difícil ya que apenas interactúan con su entorno. Sin embargo, se cree que podrían trasformarse en fotones bajo campos magnéticos fuertes, lo que sería definitivo para su detección.
Este equipo internacional logró alcanzar un “hito significativo” al demostrar que los fotones (partículas de luz) pueden imitar el comportamiento de los axiones cuando pasan a través de estructuras cristalinas tridimensionales especialmente diseñadas.
Desde el DIPC han detallado que estos cristales permiten que la luz de determinadas longitudes de onda discurra únicamente a lo largo de sus bordes y en una sola dirección, sin pérdidas o interferencias, sorteando los obstáculos con facilidad. Este movimiento reproduce el comportamiento teórico de los axiones y supone un “gran avance” en la investigación experimental de la materia oscura.
COMPUTACIÓN CUÁNTICA
Los hallazgos del estudio también podrían ayudar a conseguir que la transmisión de datos y la computación cuántica sean “más robustas”. Según Chiara Devescovi y Antonio Morales, investigadores del DIPC que han desarrollado parte del trabajo teórico, “esta investigación no solo prueba la existencia de un nuevo material fotónico sino que también establece una nueva manera de controlar y utilizar la luz en tres dimensiones”.
“La observación experimental del comportamiento axiónico en cristales fotónicos proporciona un entendimiento importante sobre la física fundamental y sienta las bases para el desarrollo de tecnologías de última generación”, han asegurado.
Más allá de las comunicaciones fotónicas, este descubrimiento “podría ofrecer nuevas plataformas experimentales para explorar la electrodinámica de los axiones y otros principios fundamentales de la física, como el trenzado en cristales fotónicos”.
“Esta investigación pone de relieve la importancia de la colaboración internacional en la resolución de desafíos científicos complejos”, añaden Aitzol Garcia-Etxarri, investigador Ikerbasque, y Maia Garcia Vergniory, investigadora del DIPC y profesora en la Universidad de Sherbrooke, que han liderado el trabajo en el DIPC.
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