Un laberinto de luz sobre la mesa atrapa la gravedad ⚡ экспресс
Se construyó un interferómetro Mach-Zehnder de fibra óptica de 50 km sobre una mesa de laboratorio, que opera con fotones individuales. La sensibilidad de fase de 4.42×10⁻⁶ rad RMS (0.01–5 Hz) permitió extraer la señal (6.18±0.44)×10⁻⁵ rad RMS a 0.1 Hz, causada por modulación gravitacional. Esto abre el camino para la medición en laboratorio del corrimiento al rojo gravitacional para cuantos de luz, una prueba clave en la intersección de la física cuántica y la relatividad general.
La teoría de la gravedad de Einstein — la relatividad general — casi no se encuentra con la física cuántica en experimentos directos. Aquí los científicos construyeron sobre una mesa un laberinto de vidrio de 50 kilómetros y lanzaron fotones individuales. La gravedad curva ligeramente el espacio dentro de este laberinto, y la luz a la salida cambia el ritmo de la onda: aparece un diminuto retraso, como si un corredor se hubiera alargado imperceptiblemente.
Para no confundir la gravedad con el temblor de la tierra, la mesa se suspendió sobre amortiguadores: incluso un tren lejano habría arruinado el experimento. El instrumento comparó las dos mitades de la onda fotónica y captó una diferencia de millonésimas de radián. Así, por primera vez en el laboratorio, se atrapó el corrimiento al rojo gravitacional para cuantos de luz individuales. Este avance permitirá comprobar cómo las partículas cuánticas sienten el espacio curvado. Algún día, estos detectores de mesa quizás también escuchen las ondas gravitacionales a nivel micro.
🎯 La gravedad afecta tan débilmente a la luz que, al subir un metro, la frecuencia cambia solo en 10^-16. En el experimento se captó un desplazamiento de fase de 6 centésimas de milésima de radián, como notar el giro de una rueda del grosor de un cabello.
🎬 En «Interstellar», los héroes enviaban señales a través de la gravedad. Los laberintos de mesa reales para la luz ya muestran cómo las partículas cuánticas se enredan en el espacio curvado.