Ciencia

Científicos convierten la luz láser en un supersólido por primera vez, un avance sin precedentes en física cuántica

Un equipo internacional de científicos ha materializado un supersólido a partir de luz láser en un avance sin precedentes publicado en la revista Nature. Este logro, que abre nuevas vías en el estudio de los estados cuánticos exóticos, marca un hito en la física de la materia.

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Científicos convierten la luz láser en un supersólido por primera vez, un avance sin precedentes en física cuántica

Un equipo internacional de científicos ha materializado un supersólido a partir de luz láser en un avance sin precedentes publicado en la revista Nature. Este logro, que abre nuevas vías en el estudio de los estados cuánticos exóticos, marca un hito en la física de la materia.

“Este es un paso revolucionario en la comprensión de los estados cuánticos de la materia”

– Afirmó Dimitrios Trypogeorgos, líder de la investigación en el Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR).

9/3/2025

El mundo de la física cuántica recibió una adición extraordinaria con la reciente creación de un supersólido hecho de luz láser, presentado el 6 de marzo de 2025 en un estudio publicado en Nature. Liderados por Dimitrios Trypogeorgos del Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR), un equipo internacional de nanotecnicistas, ingenieros y físicos logró lo que parecía imposible: materializar un estado de la materia que combina características de sólidos y superfluidos a partir de fotones.

El método empleado consistió en proyectar un láser sobre un semiconductor de arsenuro de galio (GaAs), diseñado específicamente con patrones de crestas. Al interactuar con este material, la luz generó polaritones, partículas híbridas que unieron las propiedades de los fotones y los electrones, y que quedaron confinadas de manera controlada en las crestas predefinidas del semiconductor. Este arreglo preciso resultó en la formación del supersólido.

Históricamente, los supersólidos habían sido creados únicamente mediante átomos sometidos a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto. Por lo tanto, este desarrollo representa un cambio significativo al demostrar que también pueden formarse utilizando luz en condiciones experimentales más manejables.

El supersólido generado presenta propiedades que lo hacen distinto a otros estados de la materia conocidos. Exhibe una estructura cristalina ordenada, similar a la de la sal de mesa, pero al mismo tiempo es capaz de fluir sin fricción, una propiedad clásica de los superfluidos, ya que carece de viscosidad.

En su artículo, registrado bajo el DOI 10.1038/s41586-025-08616-9, los autores destacaron las implicaciones del avance para futuras investigaciones. Además de explorar la naturaleza fundamental del estado de supersólido, este material hecho de luz podría facilitar la manipulación en experimentos, ya que es más sencillo de manejar en comparación con los supersólidos hechos con átomos.

La esencia y relevancia de este descubrimiento reside en la oportunidad de investigar fenómenos cuánticos hasta ahora fuera de alcance, como los estados de orden colectivo y las transiciones de fase cuántica. La revista *Interesting Engineering*, que también analizó el avance, subrayó los desafíos técnicos enfrentados por el equipo antes de validar la existencia de esta innovadora forma de materia. Según reportaron, ningún otro equipo había creado un supersólido de naturaleza luminosa previamente, lo que eleva la magnitud del logro.

Por su parte, un análisis en New Scientist puso énfasis en que, más allá del logro técnico, este descubrimiento establece un terreno fértil para explorar y comprender mejor los estados exóticos derivados de las propiedades cuánticas de la materia. Los supersólidos abren la posibilidad, entre otras cosas, de diseñar aplicaciones y dispositivos basados en fenómenos cuánticos singulares.

Los supersólidos combinan las propiedades aparentemente contradictorias de los sólidos y los fluidos, y su existencia fue inicialmente predicha en 1969. Sin embargo, su materialización experimental no se logró hasta casi medio siglo después, inicialmente en 2017 con átomos ultrafríos, y ahora por primera vez utilizando luz.

Algo Curioso

“Este es un paso revolucionario en la comprensión de los estados cuánticos de la materia”

– Afirmó Dimitrios Trypogeorgos, líder de la investigación en el Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR).

Mar 9, 2025
Colglobal News

El mundo de la física cuántica recibió una adición extraordinaria con la reciente creación de un supersólido hecho de luz láser, presentado el 6 de marzo de 2025 en un estudio publicado en Nature. Liderados por Dimitrios Trypogeorgos del Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR), un equipo internacional de nanotecnicistas, ingenieros y físicos logró lo que parecía imposible: materializar un estado de la materia que combina características de sólidos y superfluidos a partir de fotones.

El método empleado consistió en proyectar un láser sobre un semiconductor de arsenuro de galio (GaAs), diseñado específicamente con patrones de crestas. Al interactuar con este material, la luz generó polaritones, partículas híbridas que unieron las propiedades de los fotones y los electrones, y que quedaron confinadas de manera controlada en las crestas predefinidas del semiconductor. Este arreglo preciso resultó en la formación del supersólido.

Históricamente, los supersólidos habían sido creados únicamente mediante átomos sometidos a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto. Por lo tanto, este desarrollo representa un cambio significativo al demostrar que también pueden formarse utilizando luz en condiciones experimentales más manejables.

El supersólido generado presenta propiedades que lo hacen distinto a otros estados de la materia conocidos. Exhibe una estructura cristalina ordenada, similar a la de la sal de mesa, pero al mismo tiempo es capaz de fluir sin fricción, una propiedad clásica de los superfluidos, ya que carece de viscosidad.

En su artículo, registrado bajo el DOI 10.1038/s41586-025-08616-9, los autores destacaron las implicaciones del avance para futuras investigaciones. Además de explorar la naturaleza fundamental del estado de supersólido, este material hecho de luz podría facilitar la manipulación en experimentos, ya que es más sencillo de manejar en comparación con los supersólidos hechos con átomos.

La esencia y relevancia de este descubrimiento reside en la oportunidad de investigar fenómenos cuánticos hasta ahora fuera de alcance, como los estados de orden colectivo y las transiciones de fase cuántica. La revista *Interesting Engineering*, que también analizó el avance, subrayó los desafíos técnicos enfrentados por el equipo antes de validar la existencia de esta innovadora forma de materia. Según reportaron, ningún otro equipo había creado un supersólido de naturaleza luminosa previamente, lo que eleva la magnitud del logro.

Por su parte, un análisis en New Scientist puso énfasis en que, más allá del logro técnico, este descubrimiento establece un terreno fértil para explorar y comprender mejor los estados exóticos derivados de las propiedades cuánticas de la materia. Los supersólidos abren la posibilidad, entre otras cosas, de diseñar aplicaciones y dispositivos basados en fenómenos cuánticos singulares.

Los supersólidos combinan las propiedades aparentemente contradictorias de los sólidos y los fluidos, y su existencia fue inicialmente predicha en 1969. Sin embargo, su materialización experimental no se logró hasta casi medio siglo después, inicialmente en 2017 con átomos ultrafríos, y ahora por primera vez utilizando luz.

El mundo de la física cuántica recibió una adición extraordinaria con la reciente creación de un supersólido hecho de luz láser, presentado el 6 de marzo de 2025 en un estudio publicado en Nature. Liderados por Dimitrios Trypogeorgos del Consejo Nacional de Investigación de Italia (CNR), un equipo internacional de nanotecnicistas, ingenieros y físicos logró lo que parecía imposible: materializar un estado de la materia que combina características de sólidos y superfluidos a partir de fotones.

El método empleado consistió en proyectar un láser sobre un semiconductor de arsenuro de galio (GaAs), diseñado específicamente con patrones de crestas. Al interactuar con este material, la luz generó polaritones, partículas híbridas que unieron las propiedades de los fotones y los electrones, y que quedaron confinadas de manera controlada en las crestas predefinidas del semiconductor. Este arreglo preciso resultó en la formación del supersólido.

Históricamente, los supersólidos habían sido creados únicamente mediante átomos sometidos a temperaturas extremadamente bajas, cercanas al cero absoluto. Por lo tanto, este desarrollo representa un cambio significativo al demostrar que también pueden formarse utilizando luz en condiciones experimentales más manejables.

El supersólido generado presenta propiedades que lo hacen distinto a otros estados de la materia conocidos. Exhibe una estructura cristalina ordenada, similar a la de la sal de mesa, pero al mismo tiempo es capaz de fluir sin fricción, una propiedad clásica de los superfluidos, ya que carece de viscosidad.

En su artículo, registrado bajo el DOI 10.1038/s41586-025-08616-9, los autores destacaron las implicaciones del avance para futuras investigaciones. Además de explorar la naturaleza fundamental del estado de supersólido, este material hecho de luz podría facilitar la manipulación en experimentos, ya que es más sencillo de manejar en comparación con los supersólidos hechos con átomos.

La esencia y relevancia de este descubrimiento reside en la oportunidad de investigar fenómenos cuánticos hasta ahora fuera de alcance, como los estados de orden colectivo y las transiciones de fase cuántica. La revista *Interesting Engineering*, que también analizó el avance, subrayó los desafíos técnicos enfrentados por el equipo antes de validar la existencia de esta innovadora forma de materia. Según reportaron, ningún otro equipo había creado un supersólido de naturaleza luminosa previamente, lo que eleva la magnitud del logro.

Por su parte, un análisis en New Scientist puso énfasis en que, más allá del logro técnico, este descubrimiento establece un terreno fértil para explorar y comprender mejor los estados exóticos derivados de las propiedades cuánticas de la materia. Los supersólidos abren la posibilidad, entre otras cosas, de diseñar aplicaciones y dispositivos basados en fenómenos cuánticos singulares.

Los supersólidos combinan las propiedades aparentemente contradictorias de los sólidos y los fluidos, y su existencia fue inicialmente predicha en 1969. Sin embargo, su materialización experimental no se logró hasta casi medio siglo después, inicialmente en 2017 con átomos ultrafríos, y ahora por primera vez utilizando luz.

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