Cómo el ruido atómico crea una conexión ideal ✛ ✦

Original: "Generation of entanglement between bright light fields via incoherent spontaneous emission"
arXiv:2505.00919v1 · 2025-05-01 · CC BY 4.0 · 1 min
El brillo aleatorio de los átomos, normalmente una interferencia, puede crear una conexión cuántica casi perfecta.

El brillo aleatorio de los átomos normalmente destruye el entrelazamiento (concepto introducido por Schrödinger), pero los físicos han convertido este ruido en una ventaja. Dos canales de emisión se anulan mutuamente, como olas que se encuentran: cresta con valle.

En el experimento, átomos con dos niveles de energía fueron iluminados con un láser a una frecuencia intermedia. Los dos caminos resultantes de emisión de partículas de luz, bajo superposición, eliminaron por completo el ruido. Entonces se produjo una amplificación electromagnética y los haces láser se volvieron entrelazados: al medir uno, se pueden determinar instantáneamente las propiedades del otro a cualquier distancia, lo que confirma las ideas de Bell y los experimentos de Aspect.

Al anular completamente el ruido, los átomos dejan de emitir, permaneciendo excitados, como una lámpara encendida pero invisible.

Este método es valioso para las comunicaciones cuánticas y los ordenadores cuánticos, donde se requieren fuentes fiables. El ruido cuántico resulta no ser un enemigo, sino un constructor. En el futuro, un internet cuántico basado en mediciones precisas y óptica cuántica.

Con un ajuste preciso, los átomos pueden entrar en un 'estado oscuro': permanecen excitados pero no emiten luz.

V_{12} = \langle (\delta X_1 + \delta X_2)^2 + (\delta P_1 - \delta P_2)^2 \rangle < 4
Correlador de las cuadraturas de amplitud y fase, donde δX y δP son las fluctuaciones de las correspondientes cuadraturas.
Científicos
William WoottersDavid DeutschErwin SchrödingerJohn Stewart BellLouis de BroglieLov Grover
Conceptos
entrelazamiento por emisión espontánea generación de entrelazamiento pares de fotones entrelazados par de fotones conexiones cuánticas generación de luz cuántica efecto Schwinger creación de partículas instanton decoherencia de qubits dispersión luz-luz producción de pares superradiance estados de bell estado oscuro acoplamiento fuerte efecto Hong-Ou-Mandel transparencia inducida electromagnéticamente duplicación de frecuencia materiales luminiscentes