¿Podemos almacenar fotones permanentemente?

En realidad, “almacenamos fotones” de forma regular de una manera diferente: dentro de una cavidad resonante. Una vez que el fotón ingresa a la cavidad, permanece allí como una onda estacionaria (en lugar de viajar en un círculo como sugiere). Las pérdidas en la cavidad hacen que los fotones sean finalmente absorbidos. Que yo sepa, ninguna cavidad óptica o de microondas conservará un fotón durante más de aproximadamente 1 segundo, y por lo general no pueden almacenar muchos fotones (tal vez unos pocos miles de millones o incluso trillones, pero eso es una pequeña cantidad de energía). Pero sí, posiblemente podría hacer una cavidad resonante con tan poca pérdida que podría almacenar un fotón durante un año, y posiblemente esta cavidad podría ser lo suficientemente robusta como para contener ~ [matemática] 10 ^ {40} [/ matemática] más o menos fotones que golpean la Tierra en un día, pero de manera realista probablemente no.

Depende de qué tan eficientemente desee almacenarlos. Si el tamaño de su aparato de contención no es una preocupación, siempre puede gastar un par de billones de dólares construyendo uno que sea aproximadamente 200 veces la circunferencia del sistema solar.

Por otro lado, si no tiene ese tipo de dinero, hay algunos métodos más simples y varios físicos han logrado obtener resultados notables con ellos. Ver: Físicos Velocidad lenta de la luz.

Mira, la luz no viaja a través de todos los medios a la misma velocidad que a través del vacío. Todo lo que necesitamos es encontrar el material adecuado para pasar nuestros fotones, y crear un gran anillo antiguo. Además, si acortamos el período de revolución de nuestros fotones a mucho menos de un año, solo tendría que ser un par de veces más grande que el LHC en Suiza.

En lo que respecta a 1/500 de la radiación diaria de fotones de la Tierra, los fotones son bastante pequeños y no se adhieren al principio de exclusión, por lo que podríamos manejarlos con bastante facilidad. ¡El verdadero problema sería recolectar tantos fotones!

La mejor manera de almacenar fotones es usarlos para alimentar reacciones químicas o eléctricas. Cuando una planta recoge la luz solar, captura fotones y los almacena “permanentemente” a través de la fotosíntesis. Las células solares también hacen esto, convirtiéndolas en energía para mover electrones en una corriente. A su vez, eso puede almacenarse en una batería o mediante otros mecanismos.

Almacenar el fotón real, en un estado continuo como un fotón, no es muy útil ya que eventualmente lo convertirá en algo si desea obtener energía de él.

Bueno, hay “memoria óptica”: la memoria permanente totalmente integrada en el chip allana el camino para computadoras más rápidas y más eficientes. Un fotón a la vez parece no satisfacer sus necesidades.

Hay agujeros negros, pero estos son destructivos para los fotones, eventualmente devolviendo la energía, pero en ninguna dirección en particular, en ningún nivel de energía en particular, o en cualquier momento en particular.

Han bombeado una gran cantidad de fotones en un condensado de Bose Einstein, y con una supervivencia de señal del 40%, permitieron que esa energía / señal regresara a una velocidad mucho más lenta. No los mismos fotones que entraron, por supuesto.

La luz no puede verse afectada por campos eléctricos o magnéticos, excepto por absorción y reemisión. Por lo tanto, no puede quedar atrapado por nada, excepto la gravedad / la forma del espacio-tiempo. Tal vez la materia negativa o la energía negativa podrían crear tal trampa. Se supone que es capaz de tanta magia …

Si tiene un campo gravitacional realmente fuerte, puede almacenar los fotones en órbita a su alrededor. Solo encuentra un agujero negro. Debe haber un radio justo fuera del horizonte de eventos que admita una órbita de fotones. Solo un problema, las órbitas son probablemente inestables.

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