Un equipo internacional de científicos está explorando los misterios de la teoría cuántica para aprovechar los rayos gamma de energía ultra alta, con el objetivo de producir el láser más poderoso jamás construido. Sería la primera vez que la energía de la luz en el extremo más alto, representada por los rayos gamma, se logra controlar lo suficiente como para crear un rayo láser funcional de tanta potencia.
Científicos de la Universidad de Rochester, en Estados Unidos, y del centro ELI Beamlines, en República Checa, están intentando crear las bases teóricas y experimentales para el posterior desarrollo de un láser de rayos gamma, que se convertiría en el más potente en el planeta, al aprovechar la energía de la luz en un extremo nunca antes alcanzado.
La luz en su extremo de potencia
Según un artículo publicado en The Debrief, el proyecto financiado por la National Science Foundation (NSF) de Estados Unidos podría conducir a tecnologías de imagen de mayor resolución, a la capacidad de sondear estados cuánticos como nunca antes ha sido posible y a crear un láser de rayos gamma de grado armamentístico, que contenga aún más energía destructiva que las armas láser más poderosas actualmente en desarrollo.
Los rayos gamma son un tipo de radiación electromagnética constituida por fotones y producida generalmente por elementos radiactivos o por procesos subatómicos. También se pueden generar como parte de fenómenos astrofísicos de gran violencia, pero su desarrollo en la Tierra se ha convertido en un objetivo teórico y experimental de avanzada, en la búsqueda de láseres cada vez más potentes.
Misterios cuánticos
Aunque se han concretado progresos con respecto a la potencia máxima de los láseres, el desarrollo de dispositivos capaces de producir luz de muy alta energía, como en el caso de los rayos gamma, ha sido hasta el momento un objetivo difícil de alcanzar. Esto se debe a un fenómeno cuántico, en el cual las ondas de luz se encuentran sincronizadas entre sí, creando un efecto más fuerte en combinación que aquel que obtienen por separado.
Este efecto es más difícil de lograr cuando se trabaja con fotones de alta energía, como sucede en el caso de los rayos gamma. En la actualidad, los láseres pueden producir luz en los rangos visible, ultravioleta y de rayos X del espectro electromagnético, pero hacerlo más allá del rango de los rayos X, donde existen los rayos gamma, sigue siendo un desafío muy complejo.
Un nuevo universo de posibilidades
Para superar este obstáculo, los investigadores están estudiando las propiedades de la radiación emitida al nivel extremo de los rayos gamma, para descubrir cómo producirlos con eficiencia y utilizar estas nuevas fuentes de radiación para la investigación científica y otras aplicaciones, desde crear antimateria, estudiar los procesos nucleares o «escanear» como no ha sido posible hasta hoy los fenómenos y reacciones cuánticas, que suceden a un nivel subatómico.
“La capacidad de hacer rayos gamma y de producir láseres con ese grado de potencia sería una revolución científica en la creación de nuevos tipos de fuentes de luz, algo similar a cómo el descubrimiento y el desarrollo de la luz visible y las fuentes de rayos X cambiaron nuestra comprensión fundamental del mundo atómico”, concluye en una nota de prensa el científico Antonino Di Piazza, profesor de física en la Universidad de Rochester y uno de los líderes del proyecto. La gran pregunta a resolver es qué tipo de aplicaciones serán privilegiadas en el caso de que se concrete un avance a este nivel.
