Um controle remoto para a emissão de luz

Como a luz que liga e desliga a geração de luz não atua diretamente sobre os pontos quânticos, o mecanismo é essencialmente um controle remoto da fonte de luz, produzindo fótons com propriedades puras. [Imagem: Yan Liang/L2Molecule.com]

Interruptor totalmente óptico

Primeiro inventaram o interruptor, aquele que você pressiona para ligar a luz da sua casa. Depois inverteram as coisas, e criaram um interruptor mecânico que é acionado pela luz. Finalmente, inventaram um interruptor totalmente óptico, em que a luz é ligada e desligada com luz.

Agora foi dado o passo seguinte: Chao-Yuan Jin e seus colegas da Universidade de Tecnologia de Eindhoven, na Holanda, criaram um interruptor de luz que liga e desliga a geração da luz à distância, sem contato direto com a fonte de luz.

O dispositivo consiste em uma matriz de nanofuros perfeitamente espaçados - um cristal fotônico - circundando uma série de pontos quânticos, pequenas estruturas que emitem luz espontaneamente em consequência de processos atômicos.

Quando um curto pulso de laser é disparado sobre o cristal fotônico, o seu índice de refração se altera, o que induz uma mudança no campo magnético em torno dos pontos quânticos, o que pode acelerar ou retardar a emissão de luz pelo ponto quântico.

Tão logo cessa o pulso de luz, o índice de refração do cristal fotônico volta ao seu valor normal, e o ponto quântico volta a emitir de modo normal.

Controle remoto da luz

A grande vantagem da técnica é que a duração do pulso de luz pode ser consideravelmente mais curto do que o tempo de emissão natural de um ponto quântico. Os pesquisadores conseguiram ligar e desligar a luz em apenas 200 picossegundos (bilionésimos de segundo). Como a teoria diz que dá para melhorar, eles esperam chegar aos 20 picossegundos.

Como a luz que liga e desliga a geração da outra luz não atua diretamente sobre os pontos quânticos, o mecanismo é essencialmente um controle remoto da fonte luminosa, o que significa que a geração de luz é ligada e desligada sem influenciar as propriedades dos fótons emitidos.

As aplicações naturais desse controle óptico da geração de luz tão preciso são os processadores fotônicos e a transmissão de informações quânticas, que dependem da emissão de fótons individuais bem controlados.