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Logran "comprimir" luz hasta su limite cuantico
 
 


Un equipo de físicos de la Universidad de Toronto ha demostrado una nueva técnica para comprimir luz hasta el límite cuántico fundamental. Este hallazgo tiene aplicaciones potenciales para mediciones de alta precisión, relojes atómicos de la próxima generación, y computación cuántica. Además, puede contribuir a incrementar el conocimiento científico sobre la estructura del universo.


(NC&T) Las mediciones precisas radican en el corazón de toda ciencia experimental: Cuanto mayor sea la precisión con la que midamos algo, mayor será la información que podremos obtener. En el mundo cuántico, todo es tan diminuto que lograr la debida exactitud en las mediciones se vuelve más y más difícil.

    La luz es una de las herramientas de medición más precisas en la física y se ha usado para investigar cuestiones fundamentales para la ciencia, en campos que van desde la relatividad especial hasta la gravedad cuántica. Pero la luz tiene sus límites en el mundo de la tecnología cuántica actual.

    La partícula más pequeña de la luz es el fotón. Éste es tan minúsculo que una bombilla ordinaria emite miles de millones de fotones en una billonésima de segundo. A pesar de tan elevadas cantidades en dispositivos como ese, la tecnología cuántica moderna se sirve de fotones aislados para guardar y manipular información. Pero la incertidumbre, conocida también como ruido cuántico, se interpone en el manejo de la información.

    Realizar la citada compresión es una manera de aumentar la certidumbre en una magnitud como la posición o la velocidad, pero la estrategia se cobra un precio. Si se mejora la certidumbre de una propiedad que resulta de interés particular, la incertidumbre de otra propiedad, complementaria, inevitablemente crece.

    En este experimento, los físicos combinaron tres fotones separados de luz dentro de una fibra óptica para generar un trifotón. "Un rasgo extraño de la física cuántica es que cuando se combinan varios fotones idénticos, como son los que pasan por las fibras ópticas que conectan a internet con nuestros hogares, sufren una "crisis de identidad" y uno ya no puede saber lo que hace un fotón individual", explica Steinberg.

    Los autores del estudio "comprimieron" el estado trifotónico para recoger la información cuántica codificada en la polarización trifotónica.

    En todo trabajo previo, se asumía que esa compresión podía aumentarse de manera indefinida, bastando para ello que se pudiera tolerar el crecimiento de la incertidumbre en la dirección menos interesante. Pero el mundo de la polarización, así como la Tierra, no es plano.

    En estos experimentos se puede pensar en el estado de polarización como un continente pequeño flotando en una esfera. Cuando los investigadores "comprimieron" la esfera con su continente trifotónico, al principio, en todos los experimentos anteriores, sólo lo hicieron en una pequeña parte, comparable a un pueblo pequeño.

    Pero cuando comprimieron lo suficiente, el continente se extendió tanto, en comparación con la esfera, que empezó a enrollarse alrededor de la superficie de la esfera, por así decirlo.

-ENLACES A INFORMACION SUPLEMENTARIA EN INTERNET:
http://www.scitech-news.com/ssn/index.php?option=com_content&view=article&id=894:u-of-t-physicists-are-first-to-squeeze-light-to-quantum-limit&catid=40:physics&Itemid=60


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Publicada el 09 de Mar de 2009 - 01:32 PM   

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