Chip que apaga fotones individuales al vuelo ✦
Los científicos crearon un resonador microscópico donde la luz y la materia interactúan de una manera novedosa. Es como un columpio que puedes balancear acompasadamente, variando la fuerza de las oscilaciones: así se logró controlar la emisión de fotones individuales. El brillo y la duración de la emisión se modificaron hasta siete veces. ¿Y si equipáramos una computadora cuántica con estos «columpios»?
El anillo de luz en el chip es como una habitación donde el eco se puede encender y apagar. En su interior se integra una fuente de fotones individuales: un punto cuántico. Un voltaje eléctrico crea en el anillo un nodo especial de ondas, donde el campo luminoso se anula, impidiendo que el fotón nazca, y al cambiar el ajuste acelera la emisión siete veces. El efecto fue predicho por Serge Haroche y Roy Glauber, pero ahora se ha implementado en un microchip con control de voltaje.
Mediciones de los espectros de luz confirmaron que el tiempo de vida del fotón cambia reversiblemente más de siete veces, y su espectro en la dualidad onda-partícula muestra una caída hasta cero, en concordancia con la electrodinámica que considera pérdidas. Esto abre el camino a interruptores ópticos ultrarrápidos para información cuántica y computadoras cuánticas, donde los fotones en superposición de estados sirven como cúbits, y sus mediciones cuánticas garantizan protección contra escuchas.
🎯 El efecto de amplificación de la emisión en un resonador, predicho por Edward Purcell en 1946, ahora se complementa con el fenómeno inverso: los científicos aprendieron por primera vez a apagar completamente la emisión de un fotón individual, sin cambiar la estructura, solo creando un nodo de onda estacionaria.