Generan luz supersólida por primera vez: ¿nuevo estado de la materia?

• Francisco María
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• • 04/08/2025 09:00
  • Actualizado: 04/08/2025 12:50

En los laboratorios más avanzados del mundo, donde se manipulan átomos a temperaturas cercanas al cero absoluto y se juega con la luz como si fuera arcilla cuántica, acaba de ocurrir algo que hasta hace poco sonaba a ciencia ficción: un equipo de investigadores logró crear luz en un estado supersólido. Sí, como lo lees. No materia, sino luz. Y no solo organizada como un sólido, sino también capaz de fluir sin fricción, como un superfluido.

El hallazgo fue publicado en Nature y no solo ha emocionado a físicos de todo el mundo, sino que ha encendido el debate: ¿estamos ante un nuevo estado de la materia? ¿O quizás ante una nueva fase de la luz? A continuación, te vamos a desvelar algunos detalles de estos avances en la ciencia.

Primero, ¿qué es un supersólido?

El concepto de supersólido es tan extraño como fascinante. Imagina algo que, por un lado, tiene la estructura ordenada y rígida de un cristal, pero que, al mismo tiempo, puede moverse sin resistencia, como si fuera líquido. Suena imposible, pero ese es el punto: el mundo cuántico está lleno de paradojas que desafían nuestras intuiciones.

Durante mucho tiempo, la existencia de supersólidos fue solo una idea teórica. Después llegaron los experimentos con átomos ultrafríos, en especial, los condensados de Bose-Einstein, y se pudo observar este estado en laboratorio. Lo que nadie había logrado hasta ahora era crear un análogo fotónico de este fenómeno: una especie de supersólido… hecho de luz.

Luz que se comporta como materia

Normalmente la luz viaja en línea recta, no tiene masa, no se organiza, no se queda quieta. Pero cuando se manipula dentro de una cavidad óptica, un espacio cerrado donde los fotones rebotan entre espejos mientras interactúan con átomos ultrafríos, las reglas cambian. En este entorno, la luz comienza a comportarse de maneras que desafían su naturaleza habitual.

Eso fue lo que hicieron los investigadores: acoplaron un campo de luz con una nube de átomos especialmente preparada, y el resultado fue sorprendente. Los fotones comenzaron a formar un patrón regular, como un cristal. Pero lo más alucinante es que esa luz mantenía su coherencia cuántica, lo que significa que también fluía como un superfluido. En resumen: era estructurada y fluida. Un supersólido… de luz.

¿Es esto realmente un nuevo estado de la materia?

Aquí es donde la cosa se pone interesante. Desde la escuela, aprendemos que existen cuatro estados de la materia: sólido, líquido, gas y plasma. Después y al adentrarnos más en la física, descubrimos otros estados más exóticos, como los condensados de Bose-Einstein o los líquidos cuánticos. El supersólido es uno de ellos.

Pero en este caso no hablamos de materia en el sentido clásico, sino de luz. ¿Puede entonces considerarse un nuevo «estado de la materia»? Algunos científicos creen que sí, o al menos algo muy cercano: una fase de organización cuántica de la luz que combina orden espacial con propiedades superfluídicas. Otros lo ven más como una propiedad emergente en sistemas híbridos de luz y materia. En cualquier caso, está claro que se trata de algo que no habíamos visto antes.

¿Para qué sirve esto?

Más allá de la emoción conceptual, este descubrimiento podría tener aplicaciones muy concretas. Por ejemplo, los sistemas basados en luz supersólida podrían servir para construir sensores cuánticos mucho más precisos, dispositivos de computación óptica más eficientes o incluso nuevas formas de comunicar información usando las propiedades cuánticas de la luz.

Además, este tipo de sistemas permiten explorar fenómenos físicos de difícil acceso. En lugar de construir grandes aceleradores o congelar átomos a temperaturas extremas, podríamos usar cavidades ópticas como laboratorios en miniatura para estudiar nuevas fases cuánticas. Eso es oro para la física fundamental.

Un descubrimiento que redefine fronteras

Lo más poderoso de este avance es lo que simboliza: estamos cruzando las fronteras entre lo que entendíamos como materia y lo que creíamos saber sobre la luz. Hasta hace poco, la luz era solo una herramienta para observar. Ahora, se convierte en protagonista.

Como ha pasado muchas veces en la historia de la ciencia, algo que comenzó como una rareza teórica ha terminado por mostrarnos un nuevo rincón del universo. Cuando se descubrió el estado superfluido, nadie imaginaba que décadas después sería útil en la ingeniería cuántica. Con los supersólidos, y ahora con la luz supersólida, podríamos estar viviendo el inicio de otra de esas historias.

En resumen

Crear luz supersólida no solo es una proeza experimental, sino un recordatorio de que la física aún guarda sorpresas. Nos demuestra que la luz, bajo ciertas condiciones, puede organizarse y comportarse de formas que rozan lo imposible. Puede fluir sin fricción y, al mismo tiempo, cristalizarse. ¿Es un nuevo estado de la materia? Tal vez. O tal vez es algo aún más revolucionario: una nueva forma de entender lo que la materia y la luz pueden ser.

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