{"id":186503,"date":"2026-08-10T14:38:00","date_gmt":"2026-08-10T20:38:00","guid":{"rendered":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/?post_type=divulgacion-ciencia&p=186503"},"modified":"2026-08-10T17:45:19","modified_gmt":"2026-08-10T23:45:19","slug":"remolinos-de-luz-cuanticos","status":"publish","type":"divulgacion-ciencia","link":"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/remolinos-de-luz-cuanticos\/","title":{"rendered":"Remolinos de luz cu\u00e1nticos en un cristal diminuto"},"content":{"rendered":"\n

Por C\u00e9sar Ord\u00f3\u00f1ez<\/strong><\/a>, Hugo A. Lara<\/strong><\/a>, Arturo Camacho<\/a> <\/strong>y Giuseppe Pirruccio<\/strong><\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n

Cuando millones de part\u00edculas cu\u00e1nticas id\u00e9nticas se sincronizan, ocupan colectivamente un mismo estado y se comportan como una sola part\u00edcula, emerge uno de los fen\u00f3menos m\u00e1s fascinantes de la f\u00edsica moderna: la condensaci\u00f3n Bose-<\/a>Einstein<\/a>, tambi\u00e9n conocido como el quinto estado de la materia<\/strong>.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

En la d\u00e9cada de 1920, los f\u00edsicos Satyendra Nath Bose y Albert Einstein predijeron que, a temperaturas extremadamente bajas, los \u00e1tomos podr\u00edan comportarse de manera colectiva y formar una nueva fase de la materia, distinta de los estados s\u00f3lido, l\u00edquido, gaseoso <\/strong>y plasma<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

D\u00e9cadas despu\u00e9s, en 1995, los f\u00edsicos Eric Cornell, Wolfgang Ketterle y Carl Wieman lograron producirla por primera vez. Este nuevo estado fue llamado condensado de Bose-Einstein<\/strong>, en honor a quienes predijeron su existencia. El hallazgo les vali\u00f3 el Premio Nobel de F\u00edsica en 2001<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Hoy, los cient\u00edficos buscan reproducir este comportamiento colectivo mediante sistemas h\u00edbridos de luz y materia, que pueden formarse incluso a temperatura ambiente, sin necesidad de enfriar los \u00e1tomos<\/strong> hasta casi el cero absoluto.<\/p>\n\n\n\n

A trav\u00e9s de un nuevo estudio<\/a>, un equipo del Instituto de F\u00edsica de la Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico (UNAM) observ\u00f3 la formaci\u00f3n de un condensado polarit\u00f3nico, es decir, un estado en el que millones de cuasipart\u00edculas<\/strong> \u2014que combinan propiedades de la luz y la materia\u2014 act\u00faan de forma sincronizada, como si fueran una sola.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s, se detectaron peque\u00f1os remolinos cu\u00e1nticos<\/strong>, llamados v\u00f3rtices cuantizados, dentro de un microcristal de perovskita <\/strong>de cesio-plomo-bromo (CsPbBr\u2083), un material semiconductor que emite una intensa luz verde y puede sintetizarse mediante m\u00e9todos relativamente simples y de bajo costo.<\/p>\n\n\n\n

Polarit\u00f3n: una mezcla de luz y materia\u00a0\u00a0<\/h2>\n\n\n\n

En pocas palabras, un polarit\u00f3n es una cuasipart\u00edcula<\/strong> que aparece cuando la luz y la materia interact\u00faan tan fuerte que se comportan como un solo sistema.<\/p>\n\n\n\n

Surge cuando una forma de comportamiento de la luz dentro de un material \u2014conocida como modo \u00f3ptico\u2014 interact\u00faa fuertemente con un excit\u00f3n, es decir, un estado en el que un electr\u00f3n de un semiconductor absorbe energ\u00eda y queda ligado a un hueco que se genera en el material.<\/p>\n\n\n\n

Como consecuencia de este acoplamiento, emerge un nuevo estado h\u00edbrido con componentes tanto fot\u00f3nicos<\/strong> (relacionados con la luz) como excit\u00f3nicos<\/strong> (relacionados con las propiedades electr\u00f3nicas del material). As\u00ed, el polarit\u00f3n no es ni luz ni materia, <\/strong>sino una combinaci\u00f3n de ambas<\/strong> que puede comportarse como una sola entidad.<\/p>\n\n\n\n

Gracias a la masa efectiva extremadamente peque\u00f1a heredada de la luz, los polaritones<\/strong> pueden alcanzar estados colectivos coherentes a temperaturas mucho m\u00e1s elevadas que las requeridas para los condensados at\u00f3micos convencionales. <\/p>\n\n\n\n

Para generar estos estados en el laboratorio, se utilizaron microcristales cuadrados de CsPbBr\u2083 <\/strong>de entre 2 y 4 micr\u00f3metros de lado, sintetizados mediante deposici\u00f3n qu\u00edmica en fase vapor.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

La geometr\u00eda del cristal permite que funcione como una microcavidad \u00f3ptica<\/strong>, una especie de trampa para la luz. En su interior, la luz queda confinada<\/strong> y circula repetidamente por los bordes del cristal mediante reflexiones internas, un fen\u00f3meno conocido como whispering-gallery<\/em> (\u201cgaler\u00eda de los susurros\u201d), que ocurre tanto con ondas sonoras como con ondas de luz cuando estas se propagan a lo largo de una superficie curva mediante reflexiones sucesivas.<\/p>\n\n\n\n

Al permanecer confinada, la luz tiene m\u00e1s oportunidades de interactuar<\/strong> con los excitones del material. Esta interacci\u00f3n da lugar a los polaritones<\/strong> y, bajo determinadas condiciones, puede hacer que se acumulen en un mismo estado cu\u00e1ntico<\/strong> y formen un condensado<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Del caos al orden<\/h2>\n\n\n\n

Posteriormente, se iluminaron los microcristales utilizando pulsos l\u00e1ser ultrarr\u00e1pidos de aproximadamente 100 femtosegundos de duraci\u00f3n y analizaron la luz emitida conforme aumentaba gradualmente la potencia de excitaci\u00f3n.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Por debajo de una potencia umbral, la emisi\u00f3n es d\u00e9bil e incoherente. Sin embargo, al superar dicho umbral, la intensidad luminosa<\/strong> aumenta de forma abrupta y no lineal, el espectro de emisi\u00f3n se estrecha considerablemente y la poblaci\u00f3n de polaritones se concentra en estados espec\u00edficos del sistema. <\/p>\n\n\n\n

La presencia de estas caracter\u00edsticas \u2014como la sincronizaci\u00f3n colectiva de los polaritones y la aparici\u00f3n de v\u00f3rtices cuantizados<\/strong>\u2014 es una de las principales evidencias experimentales<\/strong> de la condensaci\u00f3n polarit\u00f3nica.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Para confirmar que se form\u00f3 el condensado polarit\u00f3nico<\/strong>, el equipo busc\u00f3 se\u00f1ales que indicaran el paso de un comportamiento desordenado a un estado colectivo y sincronizado. Una de ellas fue una corrida azul de la energ\u00eda emitida, un cambio hacia frecuencias m\u00e1s altas<\/strong> provocado por la interacci\u00f3n entre los propios polaritones.<\/p>\n\n\n\n

Tambi\u00e9n observamos que, al superar una cantidad cr\u00edtica de estas cuasipart\u00edculas, conocida como umbral de condensaci\u00f3n<\/strong> el sistema comenz\u00f3 a emitir luz de manera mucho m\u00e1s r\u00e1pida.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

En conjunto, estas se\u00f1ales muestran que los polaritones dejaron de comportarse como part\u00edculas independientes y comenzaron a actuar como una sola entidad cu\u00e1ntica<\/strong>, una caracter\u00edstica fundamental de la condensaci\u00f3n polarit\u00f3nica.<\/p>\n\n\n\n

Remolinos de luz: los v\u00f3rtices cu\u00e1nticos<\/h2>\n\n\n\n

Uno de los aspectos m\u00e1s relevantes del estudio fue comprobar c\u00f3mo estaba organizado el condensado<\/strong> dentro del cristal. Para ello, utilizamos un interfer\u00f3metro de Michelson <\/strong>modificado, un instrumento que permite comparar la luz emitida por el condensado con una copia reflejada de s\u00ed misma.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

El patr\u00f3n resultante mostr\u00f3 franjas de interferencia claramente visibles a lo largo de todo el microcristal, lo que indicaba que los polaritones manten\u00edan una sincronizaci\u00f3n espacial<\/strong> a gran escala. Esta coherencia es una de las caracter\u00edsticas que distinguen a un condensado polarit\u00f3nico<\/strong> de un conjunto de part\u00edculas que se comportan de manera independiente.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

En otras palabras, el experimento mostr\u00f3 que millones de estas cuasipart\u00edculas pod\u00edan conservar el mismo ritmo colectivo dentro de un cristal diminuto. <\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, las im\u00e1genes tambi\u00e9n revelaron unas estructuras con forma de horquilla, una se\u00f1al caracter\u00edstica de la presencia de v\u00f3rtices cuantizados<\/strong>. Estos v\u00f3rtices son peque\u00f1os remolinos cu\u00e1nticos que aparecen cuando el estado colectivo de los polaritones presenta una alteraci\u00f3n localizada.<\/p>\n\n\n\n

Alrededor de ellos, la fase de la onda cu\u00e1ntica cambia de manera continua hasta completar una vuelta de 360 grados (\u00b12\u03c0), como si el sistema diera una vuelta completa sobre s\u00ed mismo.<\/p>\n\n\n\n

Se observ\u00f3 que estos v\u00f3rtices aparec\u00edan en pares<\/strong>: un v\u00f3rtice y un antiv\u00f3rtice con giros opuestos, de manera similar a dos remolinos que circulan en direcciones contrarias. Lo m\u00e1s sorprendente es que surgieron de forma espont\u00e1nea, sin aplicar una fuerza externa para hacer girar el sistema. Su aparici\u00f3n fue resultado de la combinaci\u00f3n entre la forma del microcristal, la necesidad del condensado de intercambiar energ\u00eda<\/strong> con su entorno y las peque\u00f1as irregularidades del material.<\/p>\n\n\n\n

El desorden como aliado  <\/h2>\n\n\n\n

En la mayor\u00eda de los dispositivos fot\u00f3nicos<\/strong>, las imperfecciones estructurales suelen considerarse indeseables. En este sistema, sin embargo, el desorden desempe\u00f1a un papel  constructivo. <\/p>\n\n\n\n

Las irregularidades<\/strong> del microcristal modifican localmente el paisaje de energ\u00eda de la cavidad, favoreciendo la formaci\u00f3n de regiones donde el condensado tiende a localizarse y donde los v\u00f3rtices pueden estabilizarse. Al mismo tiempo, estas imperfecciones permiten que parte de la luz confinada escape al exterior, lo que hace posible observar la din\u00e1mica interna del sistema<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

Esta caracter\u00edstica permite estudiar directamente los v\u00f3rtices que se forman dentro del condensado.<\/p>\n\n\n\n

En otras palabras, el desorden no s\u00f3lo influye en la formaci\u00f3n de los v\u00f3rtices, sino que tambi\u00e9n facilita su detecci\u00f3n<\/strong>. Lejos de ser un obst\u00e1culo, se convierte en un elemento esencial  para comprender la f\u00edsica del condensado. <\/p>\n\n\n\n

Este trabajo consolida a las microcavidades de perovskita autoensambladas como una\u00a0 plataforma prometedora para el estudio de fluidos cu\u00e1nticos de luz a temperatura ambiente, lo que abre nuevas oportunidades para la investigaci\u00f3n\u00a0experimental de fen\u00f3menos cu\u00e1nticos colectivos.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

A largo plazo, la comprensi\u00f3n de estos\u00a0sistemas podr\u00eda contribuir al desarrollo de dispositivos polarit\u00f3nicos basados en coherencia\u00a0cu\u00e1ntica, as\u00ed como el desarrollo de tecnolog\u00edas fot\u00f3nicas sin necesidad de sistemas de enfriamiento.<\/p>\n\n\n\n

–<\/p>\n\n\n\n

Referencia<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Montagnac, M.; Garc\u00eda Jomaso, Y. A.; Robledo Ibarra, E.; S\u00e1nchez-Mart\u00ednez, R.; Santiago  Garc\u00eda, M.; Ord\u00f3\u00f1ez-Romero, C. L.; Lara-Garc\u00eda, H. A.; Camacho-Guardian, A.; Pirruccio, G. Macroscopic coherence and vorticity in room-temperature polariton condensate confined in a  self-assembled perovskite microcavity<\/em>.  <\/a>ACS Photonics <\/em>(2026). <\/p>\n\n\n\n

Autores\u00a0<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

C\u00e9sar Ord\u00f3\u00f1ez<\/strong>, Hugo A. Lara Garc\u00eda<\/strong>, Arturo Camacho Guardian<\/strong> y Giuseppe Pirruccio<\/strong> son investigadores del Instituto de F\u00edsica<\/a> de la Universidad Nacional Aut\u00f3noma de M\u00e9xico (UNAM). Su trabajo se centra en el estudio de fluidos cu\u00e1nticos de luz, condensados\u00a0polarit\u00f3nicos, fen\u00f3menos colectivos fuera del equilibrio y fot\u00f3nica cu\u00e1ntica.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Investigadores de la UNAM observan v\u00f3rtices cu\u00e1nticos que surgen espont\u00e1neamente en microcristales de perovskita, un fen\u00f3meno que permite estudiar estados colectivos de la luz y la materia a temperatura ambiente.<\/p>\n","protected":false},"author":18,"featured_media":186504,"menu_order":0,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_eb_attr":"","footnotes":""},"categories":[98],"tags":[965,474,223],"class_list":["post-186503","divulgacion-ciencia","type-divulgacion-ciencia","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia","tag-divulgacion-de-la-ciencia-unam-tec","tag-tecnologia","tag-unam"],"acf":[],"yoast_head":"\nRemolinos de luz cu\u00e1nticos | TecScience<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Investigadores de la UNAM observan v\u00f3rtices cu\u00e1nticos que surgen espont\u00e1neamente en microcristales de perovskita, un fen\u00f3meno que permite estudiar estados colectivos de la luz y la materia a temperatura ambiente.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/remolinos-de-luz-cuanticos\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Remolinos de luz cu\u00e1nticos en un cristal diminuto\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Investigadores de la UNAM observan v\u00f3rtices cu\u00e1nticos que surgen espont\u00e1neamente en microcristales de perovskita, un fen\u00f3meno que permite estudiar estados colectivos de la luz y la materia a temperatura ambiente.\" \/>\n<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/divulgacion-ciencia\/remolinos-de-luz-cuanticos\/\" \/>\n<meta property=\"og:site_name\" content=\"TecScience\" \/>\n<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/TecScienceWeb\" \/>\n<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2026-08-10T23:45:19+00:00\" \/>\n<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/tecscience.tec.mx\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/8\/2026\/08\/luz-materia-y-mundo-cuantico.jpg\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"750\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"500\" \/>\n\t<meta property=\"og:image:type\" content=\"image\/jpeg\" \/>\n<meta name=\"twitter:card\" content=\"summary_large_image\" \/>\n<meta name=\"twitter:site\" content=\"@TecScience_\" \/>\n<meta name=\"twitter:label1\" content=\"Tiempo de lectura\" \/>\n\t<meta name=\"twitter:data1\" content=\"7 minutos\" \/>\n<script type=\"application\/ld+json\" class=\"yoast-schema-graph\">{\"@context\":\"https:\\\/\\\/schema.org\",\"@graph\":[{\"@type\":\"WebPage\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/remolinos-de-luz-cuanticos\\\/\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/remolinos-de-luz-cuanticos\\\/\",\"name\":\"Remolinos de luz cu\u00e1nticos | TecScience\",\"isPartOf\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/#website\"},\"primaryImageOfPage\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/remolinos-de-luz-cuanticos\\\/#primaryimage\"},\"image\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/remolinos-de-luz-cuanticos\\\/#primaryimage\"},\"thumbnailUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2026\\\/08\\\/luz-materia-y-mundo-cuantico.jpg\",\"datePublished\":\"2026-08-10T20:38:00+00:00\",\"dateModified\":\"2026-08-10T23:45:19+00:00\",\"description\":\"Investigadores de la UNAM observan v\u00f3rtices cu\u00e1nticos que surgen espont\u00e1neamente en microcristales de perovskita, un fen\u00f3meno que permite estudiar estados colectivos de la luz y la materia a temperatura ambiente.\",\"breadcrumb\":{\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/remolinos-de-luz-cuanticos\\\/#breadcrumb\"},\"inLanguage\":\"es\",\"potentialAction\":[{\"@type\":\"ReadAction\",\"target\":[\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/remolinos-de-luz-cuanticos\\\/\"]}]},{\"@type\":\"ImageObject\",\"inLanguage\":\"es\",\"@id\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/divulgacion-ciencia\\\/remolinos-de-luz-cuanticos\\\/#primaryimage\",\"url\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2026\\\/08\\\/luz-materia-y-mundo-cuantico.jpg\",\"contentUrl\":\"https:\\\/\\\/tecscience.tec.mx\\\/es\\\/wp-content\\\/uploads\\\/sites\\\/8\\\/2026\\\/08\\\/luz-materia-y-mundo-cuantico.jpg\",\"width\":750,\"height\":500,\"caption\":\"Imagen ilustrativa. 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