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Física
Apilar Fotones Gracias a un Fenómeno Optico
24 de
Marzo
de 2010.
 Unos
investigadores de la Universidad de Calgary han conseguido utilizar el
entrelazamiento cuántico para apilar partículas de luz.
Aunque muchos de nosotros disfrutamos montando pequeñas casas con las
piezas de algún juego de construcción cuando éramos niños, esta tarea es
mucho más difícil si las piezas son partículas elementales. Es aún más
difícil si estas partículas son los fotones, ya que suelen moverse a una
enorme velocidad y "desaparecen" con relativa facilidad.
Un equipo de la Universidad de Calgary ha logrado exactamente eso:
Mediante la estrategia de manipular una misteriosa propiedad cuántica de
la luz conocida como entrelazamiento cuántico, es capaz de amontonar dos
fotones, uno encima del otro, para construir diversos estados cuánticos
de la luz, es decir, siguiendo el símil antes expuesto, construir casas
de juguete cuánticas de dos piezas o dos pisos, y de cualquier estilo y
arquitectura posibles.
Esta capacidad de preparar o controlar objetos cuánticos complejos es
vital para el desarrollo de infinidad de tecnologías cuánticas que hasta
hace poco eran sólo teoría.
Se espera que esa nueva generación de tecnología dote a la humanidad de
capacidades cualitativamente nuevas. Entre ellas figurarían instrumentos
de medición de extraordinaria sensibilidad, ordenadores muchísimo más
rápidos que la más potente de las supercomputadoras actuales, sistemas
de comunicación teóricamente inexpugnables, y un control muy superior al
actual sobre las reacciones químicas.
Los investigadores de la Universidad de Calgary utilizan espejos y
lentes para enfocar un haz de luz láser azul en un cristal
especializado. Este cristal toma los fotones azules de alta energía y
los convierte en una superposición cuántica de fotones rojos de más baja
energía que surgen en dos direcciones o "canales". Al medir uno de los
canales usando detectores extremadamente sensibles, capaces de captar
hasta a un solo fotón, los físicos preparan el estado cuántico deseado
en el otro.
Tal operación es posible porque los fotones en los dos canales están
entrelazados cuánticamente: La medición hecha en un canal produce un
cambio inmediato en el otro, sin importar si las partículas están
separadas por la longitud de un brazo o por años-luz de distancia.
Albert Einstein llamó a esta rara propiedad cuántica "acción fantasmal a
distancia".
Andrew MacRae y Alexander Lvovsky han intervenido en la investigación.
Información adicional en:
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