Moroni Santiago García, estudiante de doctorado en Óptica del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) de Puebla, es coautor de la primera observación en México de un condensado polaritónico de Bose-Einstein a temperatura ambiente, publicado en ACS Photonics.

El hallazgo surgió de una colaboración con el Instituto de Física de la UNAM (IF-UNAM), liderada por los investigadores César Ordoñez, Hugo A. Lara-García, Arturo Camacho-Guardian y Giuseppe Pirruccio.

El fenómeno cuántico que México observó por primera vez a 25 grados

En México, este tipo de fenómeno solo se había logrado en gases atómicos a −273 °C. El equipo del INAOE e IF-UNAM lo consiguió a 25 °C, es decir, a temperatura de habitación ordinaria.

Un condensado polaritónico ocurre cuando luz y materia se fusionan en partículas híbridas llamadas polaritones. Cuando millones ocupan un mismo estado cuántico, se comportan como un solo fluido coherente con propiedades sin equivalente en la física clásica.

El material utilizado fue el CsPbBr₃, una perovskita de haluro metálico sintetizada como microcristales de apenas 2 a 4 micrómetros de lado, dimensiones menores al diámetro de una bacteria.

Estos cristales actúan como microcavidades ópticas donde la luz queda atrapada el tiempo suficiente para fusionarse con las excitaciones del material y formar polaritones estables.

La aportación del estudiante poblano y su impacto en la física cuántica

Moroni Santiago García desarrolló el análisis teórico del fenómeno. Su trabajo explica cómo el confinamiento óptico, el desorden estructural y la dinámica no lineal generan un fluido cuántico de luz estable a temperatura ambiente.

Su contribución fue clave para interpretar la aparición de vórtices cuánticos dentro del condensado, detectados mediante un interferómetro de Michelson modificado. Son singularidades donde el fluido polaritónico gira en remolinos con carga topológica cuantizada de ±2π.

El desorden estructural del cristal, lejos de ser un defecto, estabiliza los vórtices y permite fotografiar el interior del condensado sin destruirlo, según explicó el equipo en la publicación.

El hallazgo no requirió litografía ni infraestructura de cuarto limpio. Los microcristales de perovskita se ensamblan solos durante su crecimiento, lo que lo convierte en una ruta viable para laboratorios de México y América Latina.

A largo plazo, los condensados polaritónicos son candidatos para dispositivos fotónicos ultraeficientes y simuladores cuánticos. El INAOE de Puebla se consolida así como institución de referencia en óptica cuántica en el país. (LV)