Dentro de una gota de pintura, la luz se dispersa con tanta frecuencia que parece imposible demostrar efectos cuánticos. Pero a pesar de los miles de caminos posibles que la luz puede tomar, como una persona borracha dentro de un laberinto, los investigadores de la Universidad de Twente ahora muestranque solo hay dos salidas. Dependiendo del patrón de luz que ingresa a la pintura, dos fotones siempre salen por la misma salida, o por otras diferentes, como si se evitaran entre sí. Los científicos del Instituto MESA + de Nanotecnología de UT publican sobreestos notables hallazgos en el Revisión física A diario
Los millones de partículas dentro de una gota de pintura seca, dispersando la luz en muchas direcciones aleatorias, parecen hacer que sea realmente imposible probar cualquier efecto cuántico. La mayoría de los experimentos que muestran que la luz a veces se comporta como una onda y otras como una partícula,son lo más simples posible: un ejemplo de libro de texto de física es el experimento de Young de dos rendijas. El número de posibles caminos de luz es limitado, pero incluso a este nivel, los experimentos desafían fuertemente nuestra intuición.
Tom Wolterink y sus colegas de la Universidad de Twente, sin embargo, demuestran que dos fotones, partículas de luz, que caen sobre una gota de pintura, pueden salir por dos posibles salidas. Según el llamado 'Hong-Ou-Efecto Mandel ", los fotones salen a través de una de las dos salidas al mismo tiempo. Cuál será, no se puede predecir de antemano. Es como si enviaras a dos personas borrachas a un laberinto, y siempre salen por unapuerta del brazo
Los investigadores de la Universidad de Twente logran esto al programar la luz de una manera muy inteligente. Es posible influir en la dispersión e interferencia dentro de la pintura, limitando el número de salidas a solo dos, incluso cuando hay miles de caminos posibles.
Programar la luz incidente de una manera ligeramente diferente, da como resultado lo contrario. El número de salidas sigue siendo dos. Pero si el fotón uno sale por una salida, el fotón dos siempre sale por el otro. ¿Cuál pasará por cuál salida esno se conoce, pero los fotones siempre parecen evitarse: un resultado contraintuitivo nuevamente, porque los pulsos de luz débiles no 'sienten' la presencia del otro.
El control de los efectos de luz cuántica, como en los nuevos experimentos, abre nuevas posibilidades en la computación cuántica y técnicas de seguridad avanzadas como una 'tarjeta de crédito cuántica'.
La investigación ha sido realizada por el Grupo de Sistemas de Fotónica Compleja junto con el Grupo de Física Láser y Óptica No Lineal, ambos parte del Instituto MESA + para Nanotecnología de la Universidad de Twente. Ha sido financiado por la Fundación FOM para la Investigación Fundamental en Materia, STW Technology Foundation y la beca personal 'Vici' que recibió el profesor Pepijn Pinkse en 2013.
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Materiales proporcionado por Universidad de Twente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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