F\u00edsicos suizos han desarrollado un m\u00e9todo basado en los principios de los hologramas para capturar im\u00e1genes en 3D de objetos nanom\u00e9tricos, situados m\u00e1s all\u00e1 del alcance de la luz.<\/p>\n
La luz est\u00e1 formada por part\u00edculas elementales desprovistas de masa denominadas fotones. Estas part\u00edculas de luz siguen la dualidad onda-part\u00edcula que caracteriza al mundo cu\u00e1ntico, es decir, que pueden ser ondas y part\u00edculas a la vez.<\/p>\n
\u200bCuando tomamos una fotograf\u00eda, lo que hacemos es capturar la cantidad de luz de los diferentes colores que llegan a la pel\u00edcula. Pero no podemos verla en 3D porque la c\u00e1mara no puede captar el comportamiento ondulatorio de los fotones. S\u00f3lo capta la part\u00edcula de luz.<\/p>\n
Sin embargo, la holograf\u00eda ha permitido trascender esta limitaci\u00f3n para los objetos cotidianos: permite crear im\u00e1genes tridimensionales mediante el empleo de la luz. Con este tipo de im\u00e1genes, la luz se registra como onda y part\u00edcula a la vez y de esta forma es posible mostrar im\u00e1genes tridimensionales como las que se mostraban en la pel\u00edcula la guerra de las galaxias.<\/p>\n
Sin embargo, la resoluci\u00f3n espacial de esta fotograf\u00eda hologr\u00e1fica depende de la longitud de onda de la luz, por lo que se puede usar para objetos macrosc\u00f3picos, pero no para objetos nanom\u00e9tricos.<\/p>\n
La onda de luz se sit\u00faa en torno a 1 micra (\u03bcm, 0,001 mm) o justo debajo de ella, por lo que no alcanza a iluminar a objetos por debajo de esa magnitud. Los objetos nanom\u00e9tricos son tan peque\u00f1os que el grosor de su superficie est\u00e1 entre 0.1 y 100 nan\u00f3metros (un nan\u00f3metro representa la milmillon\u00e9sima parte de un metro) y escapan al alcance de las ondas de luz. Por lo tanto, ha resultado imposible, hasta ahora, reflejar en 3D lo que pasa en el mundo cu\u00e1ntico usando la holograf\u00eda.<\/p>\n
Limitaci\u00f3n trascendida<\/strong><\/p>\n Lo que han hecho los investigadores suizos es trascender, precisamente, esta limitaci\u00f3n. Han desarrollado un m\u00e9todo que permite observar el comportamiento de la luz a una escala muy peque\u00f1a, mucho m\u00e1s all\u00e1 de las limitaciones impuestas por la longitud de onda en su interacci\u00f3n con la materia.<\/p>\n El m\u00e9todo se basa en el uso de electrones libres, que no est\u00e1n ligados a ning\u00fan \u00e1tomo en particular. Estos investigadores han comprobado que el microscopio electr\u00f3nico ultrarr\u00e1pido puede usar estas part\u00edculas de luz, que recorren el espacio libre en torno al \u00e1tomo, para registrar la interacci\u00f3n de la luz con la materia.<\/p>\n Con esta herramienta, es posible utilizar la naturaleza cu\u00e1ntica de la interacci\u00f3n entre las ondas de electrones y las part\u00edculas de luz para diferenciar las ondas de las part\u00edculas en esa interacci\u00f3n. Gracias a esa diferenciaci\u00f3n, pueden utilizar los pulsos de luz para codificar la informaci\u00f3n de las ondas de fotones.<\/p>\n Una vez codificada esta informaci\u00f3n, los investigadores se han valido del microscopio electr\u00f3nico de transmisi\u00f3n ultrarr\u00e1pida, que proporciona medios intuitivos para observar los movimientos at\u00f3micos y moleculares de la materia, para representar en 3D el espect\u00e1culo nanom\u00e9trico imposible hasta ahora de ser codificado y reflejado.<\/p>\n Ventajas cruciales<\/strong><\/p>\n Este nuevo m\u00e9todo puede proporcionar dos ventajas cruciales: por un lado, proporcionar informaci\u00f3n sobre la luz en s\u00ed misma, lo que la convierte en una herramienta poderosa para visualizar campos electromagn\u00e9ticos con una precisi\u00f3n de attosegundo (trillon\u00e9sima parte de un segundo) a lo largo del tiempo y de nan\u00f3metro en el espacio. Por otro lado, el m\u00e9todo puede aplicarse en la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica para manipular las propiedades cu\u00e1nticas de los electrones libres.<\/p>\n \u201cLa holograf\u00eda convencional puede extraer informaci\u00f3n en 3D al medir la diferencia en la distancia recorrida por la luz desde varias partes del objeto\u201d, explica el director del laboratorio donde se ha realizado el experimento, Fabrizio Carbone, en un comunicado.<\/p>\n Sin embargo, a\u00f1ade, \u201cesto requiere un haz de referencia adicional desde una direcci\u00f3n diferente para medir la interferencia entre los dos. El concepto es id\u00e9ntico al de los electrones, sin embargo, ahora podemos obtener una mejor resoluci\u00f3n espacial debido a su longitud de onda mucho m\u00e1s corta. Por ejemplo, hemos logrado grabar pel\u00edculas hologr\u00e1ficas de objetos que se mueven r\u00e1pidamente usando pulsos de electrones ultra cortos\u201d.<\/p>\n \u201cM\u00e1s all\u00e1 de la computaci\u00f3n cu\u00e1ntica, la t\u00e9cnica tiene una resoluci\u00f3n espacial mucho m\u00e1s alta que otros m\u00e9todos y podr\u00eda cambiar nuestra concepci\u00f3n cotidiana de la luz. Hasta ahora, la ciencia y la tecnolog\u00eda se han limitado a los fotones libres utilizados en los dispositivos \u00f3pticos macrosc\u00f3picos\u201d, contin\u00faa Fabrizio Carbone. Nuestra nueva t\u00e9cnica nos permite visualizar lo que sucede con la luz en la nanoescala. Este es el primer paso para miniaturizar e integrar dispositivos de luz en circuitos integrados\u201d, concluye.<\/p>\n Fuente: tendencias21.net<\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" F\u00edsicos suizos han desarrollado un m\u00e9todo basado en los principios de los hologramas para capturar im\u00e1genes en 3D de objetos nanom\u00e9tricos, situados m\u00e1s all\u00e1 del alcance de la luz.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":15586,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[56],"tags":[],"class_list":["post-15585","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ciencia"],"yoast_head":"\n