Científicos de la Universidad de Basilea, en Suiza, lograron un hito en la cuántica: por primera vez, manipularon fotones que tienen una alta correlación.
El estudio titulado “Dinámica del estado de unión de fotones de un solo átomo artificial” explica que la interacción entre estos elementos y un solo atómo de dos niveles es un “paradigma fundamental en la física cuántica”.
De acuerdo con lo explicado en la investigación publicada en la revista científica Nature, se trata de la no linealidad proporcionada por el átomo que conduce de manera fuerte una dependencia de luz-materia.
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Esto revela, a su vez, cuasipartículas con una gran correlación, las cuales se conocen como estados enlazados, lo que dan lugar a más procesos físicos importantes como la emisión estimulada y la propagación de solitones.
“Aunque se han medido firmas consistentes con la existencia de estados unidos de fotones en gases de Rydberg que interactúan fuertemente, aún no se han observado su característica dispersión dependiente del número de excitación y velocidad de propagación”, especifica el estudio liderado por Natasha Tomm.
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Fotones tienen un retraso
En el documento también se expresa que hay una observación directa en un retraso de tiempo dependiente del número de fotones en la dispersión de un solo átomo artificial.
“Al dispersar un pulso coherente débil del sistema de electrodinámica cuántica de cavidad y medir la potencia de salida dependiente del tiempo y las funciones de correlación, mostramos que los fotones individuales y los estados ligados de dos y tres fotones incurren en diferentes retrasos de tiempo, volviéndose más cortos para números de fotones más altos”, explicaron.
De acuerdo con los científicos, este retraso de tiempo es reducido por una huella digital de la emisión estimulada, donde hay dos fotones dentro de la vida útil de un emisor, lo cual hace que un fotón estimule la emisión de otro.