Al colocar una superficie reflectante detrás de un haz de luz cuando entra en una esfera reflectante hueca, ¿podría ser posible atrapar partículas de luz en un espacio confinado?

Joshua Engel tiene razón, aunque creo que la respuesta a su pregunta es “Sí, pero …”

Los físicos rutinariamente atrapan la luz por millones de rebotes (lea sobre cavidad QED si está interesado). Pero todavía es muy poco tiempo porque la luz viaja muy rápido, y porque incluso con “super-espejos” con revestimiento dieléctrico de muchas capas, siempre hay alguna imperfección en la calidad de la superficie o la calidad del revestimiento y, por lo tanto, hay alguna probabilidad de absorción de ligero. Si entiendo su pregunta, desea cerrar la salida tan pronto como ingrese un fotón. Para un solo fotón, esto es difícil, ya que detectar el fotón implica modificar la cavidad, si no se absorbe el fotón mismo. Y en la práctica, es probable que no desee hacer esto mecánicamente, sino quizás con un dispositivo electroóptico para ajustar la Q de la cavidad (“factor de calidad”).

En la práctica, no. Ninguna superficie reflectante es perfecta. A la velocidad de la luz, rebotará en la esfera muchas, muchas, muchas veces en un abrir y cerrar de ojos, e incluso si cada reflejo absorbe solo el 0,00001% de la luz, todavía se absorberá muy rápidamente.

Para agregar a las respuestas dadas aquí, uno podría mencionar los llamados resonadores de galería susurrantes (una pequeña esfera de vidrio), donde la luz está confinada orbitando alrededor de su ecuador. En el mejor de los casos, este confinamiento dura milisegundos, que es extremadamente largo en comparación con el período típico de oscilación de la luz, pero aún demasiado corto en la escala de tiempo humana.

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