Trampa de luz: cómo retener lo esquivo ⚡ экспресс
Los investigadores lograron un avance en la creación de una memoria cuántica integrada, alcanzando una eficiencia récord de almacenamiento: 80,3% para pulsos láser débiles y 69,8% para fotones individuales. La base son cristales con iones de tierras raras (Eu3+:Y2SiO5) colocados en microresonadores ópticos con impedancia adaptada. Se usaron dos diseños: membranas delgadas y guías de onda fabricadas con láser de femtosegundos. El dispositivo también almacena hasta 20 modos temporales simultáneamente. Lo más inesperado es la posibilidad de sintonizar espectralmente la memoria simplemente estirando mecánicamente el cristal, como si afináramos una cuerda de guitarra. Esto abre el camino a repetidores cuánticos escalables y chips.
Para el internet cuántico, es necesario poder retener la luz, como el correo en un centro de clasificación. La base es una fina lámina de cristal con iones de europio (elemento que da el brillo rojo a las pantallas de los smartphones). El cristal forma una trampa entre dos espejos. La luz, rebotando en su interior, es absorbida por un ion y un instante después reemitida, como un buzón que recibe y devuelve cartas.
Gracias a la espectroscopía se seleccionaron materiales ideales. Eficiencia: 80% para pulsos láser y casi 70% para fotones individuales procedentes de fibra óptica. Según el Modelo Estándar, la luz siempre viaja a la velocidad de la luz, pero aquí se detiene.
Una fina membrana permite ajustar el color de la luz capturada con un simple toque, como un buzón cuya ranura cambia de ancho. Es el legado de los experimentos de Serge Haroche y Jeff Kimble con fotones individuales, que se materializa en chips para repetidores cuánticos y procesadores de luz.
🎯 Un cristal con iones de europio puede almacenar un pulso luminoso durante más de un milisegundo: según los estándares cuánticos, es toda una eternidad, tiempo en el que la luz podría dar más de siete vueltas a la Tierra.