“Logramos controlar la propagación de ondas y atraparlas en un espacio muy reducido, es decir, logramos “enjaularla” a voluntad dependiendo de la geometría del sistema”, así lo explica Rodrigo Vicencio, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile.
El descubrimiento tendría aplicaciones en sistemas ópticos de transmisión y de almacenamiento de información. “Este trabajo nos permite avanzar un nuevo escalón en la óptica y fotónica, además de áreas afines como en física del estado sólido. Demostramos que se puede manipular la luz en un material tan interesante como el grafeno fotónico y, por ejemplo, atraparla”, complementa el científico.
Más allá de lo que ven los ojos
“Específicamente, pusimos dos guías de ondas en una posición conocida como "ángulo de invisibilidad”, donde ellas simplemente no interactúan, ¡no se ven! Este tipo de fenómeno se conocía en química y física atómica, pero de forma teórica. Nosotros lo sacamos de ahí y lo pusimos a trabajar en nuestro experimento”, explica Vicencio.
El académico además señala que él y su equipo quieren que sus próximas investigaciones apunten hacia la física de bandas planas, que emerge como consecuencia del ángulo de invisibilidad. “Esto nos permite soñar en diversos pasos a seguir en redes ópticas en una y dos dimensiones. Actualmente exploramos diversas geometrías, incluyendo otras interacciones entre estados orbitales superiores, además de inducción de acoplamientos complejos y acoplamiento fuerte de largo alcance”, concluye.
El equipo realizó los experimentos entre los meses de marzo y agosto de 2024 en el laboratorio de Redes Fotónicas del Departamento de Física de la FCFM en el campus Beauchef. Formaron parte de grupo: Diego Román, tesista del Magíster en Ciencias, mención Física Uchile, quien estuvo a cargo de la fabricación y caracterización de los dispositivos fotónicos. Por el lado de Universidad ITMO (San Petersburgo), participaron Maxim Mazanov y Maxim Gorlach, quienes llevaron a cargo simulaciones computacionales y análisis teórico, respectivamente. El profesor Vicencio guió el trabajo experimental y su análisis.
Los resultados fueron publicados en la revista Nano Letters bajo el título "Observación del ángulo de invisibilidad y física de bandas planas en redes fotónicas dipolares", para verlo revisa aquí: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c05951
