Hace cincuenta años, Sir Roger Penrose tuvo una idea descabellada: ¿y si pudieras extraer energía de un agujero negro en rotación? Su plan implicaba que una partícula entrara en la ergosfera del agujero negro (una región donde el espacio-tiempo es arrastrado), se partiera en dos, y una mitad escapara con más energía de la que tenía inicialmente. Yakov Zel'dovich sugirió más tarde que las ondas podrían lograr un truco similar si rebotaran en algo que girara lo suficientemente rápido.

Ahora, investigadores del Centro de Investigación Científica Avanzada de CUNY han construido un artilugio que hace esto, sin la parte de "girar a velocidad cercana a la luz". Escribiendo en Nature, el equipo creó un dispositivo de radiofrecuencia que nunca rota físicamente, pero engaña a las ondas electromagnéticas haciéndoles creer que están en una licuadora cósmica. Alterando rápidamente las propiedades de un anillo de resonadores electrónicos en una secuencia cuidadosamente cronometrada, generaron una rotación sintética que efectivamente gira más rápido que la luz. Spoiler: sí, eso está permitido en un laboratorio.

"Nuestro enfoque facilita un nuevo método de interacción onda-materia en el que ondas con propiedades rotacionales seleccionadas extraen energía de una rotación sintética diseñada en el tiempo, produciendo una forma de amplificación selectiva de banda ancha", dijo el investigador principal Andrea Alù, quien claramente se ganó esa Cátedra Einstein.

La autora principal Hadiseh Nasari calificó el experimento como un triunfo de convertir la teoría en práctica, añadiendo que la plataforma podría ayudar a explorar desde la astrofísica hasta la ciencia cuántica. El coautor principal Hady Moussa explicó que las ondas con las características rotacionales adecuadas succionaron felizmente energía del sistema, recreando el proceso Penrose-Zel'dovich en miniatura.

Más allá de la física de agujeros negros, los investigadores creen que esta rotación sintética podría conducir a avances en comunicaciones inalámbricas, óptica y tecnología cuántica, una vez que descubran cómo convertir un demo de laboratorio en algo que realmente puedas sostener. El trabajo fue financiado por el Departamento de Defensa de EE.UU., la Fundación Nacional de Ciencias y la Fundación Simons, lo cual es bueno porque construir agujeros negros falsos no es barato.