ARTÍCULO DE INVESTIGADOR DEL INAOE, ENTRE LO MEJOR DE LA ÓPTICA DE 2021

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Santa María Tonantzintla, Puebla, a 23 de noviembre de 2021. Un artículo científico publicado por un investigador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) e investigadores de la Universidad de Witwatersrand, Sudáfrica, ha sido considerado como uno de los trabajos de Óptica más importantes del año y como un parteaguas que abrirá muchas puertas en la Física actual.

Se trata del artículo “Demostrating Arago-Fresnel laws with Beseel beams from vectorial axicons”, publicado por el Dr. Sabino Chávez Cerda, investigador del INAOE, en colaboración con Keshaan Singh, Wagner Tavares-Buono y Andrew Forbes de la Universidad de Witwatersrand, el pasado mes de octubre en el Journal of the Optical Society of America. A la fecha, dicho artículo es uno de los más descargados de dicha publicación en las últimas semanas.

Este trabajo es, de hecho, la demostración de un fenómeno conocido, pero por muchos años olvidado: la interferencia de haces con polarización ortogonal, estudiado por Augustin Fresnel y Francois Arago ya en el siglo diecinueve. En este caso, se estudió la interferencia usando haces Bessel.

El citado trabajo fue seleccionado para el Spotlight on Optics de la Optical Society of America (OSA)1 porque se consideró que cambiará la forma en cómo se explicará la Física en el futuro. Otro aspecto relevante es que este fenómeno físico está relacionado con el enlazamiento, o los estados entrelazados, y con la teletransportación en la Mecánica Cuántica. Es importante subrayar que menos del cinco por ciento de todas las publicaciones de la OSA se incluye en el Spotlight. Se espera que en el futuro este trabajo genere una nueva tendencia.

En entrevista, el Dr. Sabino Chávez, Fellow de la OSA y Premio Europeo de Óptica 2003, comenta: “Se sabe que la luz es una onda, y la luz tiene varias características, una de ellas es la polarización. Por ejemplo, imaginemos un grupo de niñas saltando una cuerda, en cada extremo hay una niña y una de ellas agita la cuerda de arriba hacia abajo formando una onda vertical que se dirige a la niña en el otro extremo y si se hace de forma horizontal la onda es horizontal. La luz se comporta de manera similar: es una onda que puede tener esas mismas orientaciones a las cuales llamamos polarización, en este ejemplo la luz tiene polarización vertical y horizontal, y en general puede tener cualquier inclinación, como sucede con una cuerda de saltar. Al hacer incidir dos o más ondas de luz (haces) con la misma polarización, se genera un fenómeno al que conocemos como interferencia, lo que permite ver franjas brillantes y oscuras”.

Normalmente, cuando se estudia la interferencia no se toma en cuenta el estado de polarización de la luz porque se considera que cada haz tiene la misma polarización. Durante varios años, el Dr. Chávez Cerda ha estudiado los haces Bessel y ha demostrado que estos haces son, de hecho, un fenómeno de interferencia, es decir, son la suma de dos ondas, sólo que en este caso las ondas viajan a lo largo de conos y se les llama ondas cónicas. Sus investigaciones sobre el tema le valieron el reconocimiento de Fellow de la OSA por sus contribuciones y liderazgo en este campo y también el Premio Europeo de Óptica, que obtuvo junto con colegas del INAOE y la Universidad St. Andrews en Escocia.

“Una característica importante de estos haces es que aparentemente en todo el espacio permanecen con el mismo ancho.


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