Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados
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Estudio teórico del láser de agujeros negros óptico
Análogo de radiación de Hawking a través del mezclado de cuatro ondas espontáneo
Estudio del espectro de emisión de Hawking en análogos gravitacionales
El Prof. Leonhardt tiene un laboratorio de óptica cuántica y yo estoy colaborando con él en el estudio teórico para implementar un análogo del horizonte de eventos de un agujero negro usando óptica cuántica y no lineal.
Estudiamos la dinámica de pulsos ultra cortos en fibras de cristal fotónico (PCF). Cuando los pulsos son tan cortos (~10 fs en el espectro visible), ya no son válidas la mayoría de las aproximaciones que modelan su propagación, así que nuevas ecuaciones se han desarrollado. Con el Prof. Amiranishvili hemos modelado estas ecuaciones e implementarlas en modelos realistas de fibras ópticas.
Una de las predicciones más espectaculares de la conjunción de gravedad y cuántica es la emisión de radiación Hawking por un agujero negro. Sin embargo, sería prácticamente imposible detectar esta radiación en mediciones cosmológicas debido a que es más débil que la radiación cósmica de fondo.
Recientemente ha surgido una nueva forma de estudiar dichos efectos: a través de análogos gravitacionales, que son sistemas que están descritos por ecuaciones similares a los casos gravitacionales y que son accesibles a ser recreados en un laboratorio. Existen distintos esfuerzos por obtener estos análogos: hidrodinámica, helio líquido, condensados de Bose Einstein y óptica cuántica.
Nosotros estudiamos el análogo óptico del horizonte de eventos de un agujero negro, que usa pulsos ópticos ultra cortos (de algunos femtosegundos) viajando en fibras de cristal fotónico (PCFs). Estamos interesados en comprobar si la radiación de Hawking es un fenómeno más general, que ocurre no solamente en la frontera de un agujero negro, sino cuando sea que exista un horizonte de eventos, incluyendo en materiales dispersivos, como es el caso de las fibras ópticas.