Luz que se conmuta más rápido que sus propias oscilaciones exprés

Original: "Attosecond Control of Squeezed Light"
arXiv:2512.17046 · 2025-12-18 · CC BY 4.0 · 1 min
Los físicos conmutan la «compresión» de la luz en milmillonésimas de milmillonésima de segundo.

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La luz normal siempre tiembla un poco: su brillo y color fluctúan, como el aire en un globo inflado después de un golpe. En la luz «comprimida», estas fluctuaciones se redistribuyen, como si se apretara el globo por un lado, haciéndolo más delgado aquí y más grueso allí, pero el volumen total es el mismo. Así se sacrifica precisión en un aspecto para ganar en otro. Esto ya ha permitido a los detectores de ondas gravitacionales captar vibraciones miles de veces más pequeñas que un núcleo atómico, y oír colisiones de agujeros negros a miles de millones de años luz.

Ahora los físicos han aprendido a cambiar instantáneamente qué parte del «globo» se aprieta. Envían al material dos pulsos láser con un retraso menor que una oscilación de luz: la luz no tiene tiempo de cambiar, pero la materia ya se reconfigura. Esta conmutación ocurre en attosegundos (milmillonésimas de milmillonésima de segundo). El análisis mediante espectroscopía muestra cómo los diferentes colores de esta luz están relacionados entre sí, lo que permite diseñar fuentes cuánticas ideales para los futuros ordenadores. Esta velocidad podría superar en miles de millones de veces la rapidez de los procesadores modernos.

Resumen original

tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2512.17046

Squeezed light has revolutionized quantum metrology by enhancing interferometry for sensitive applications such as the detection of gravitational waves. Squeezed light has also played a pivotal role in quantum information science with numerous applications in quantum computing and communication. Previously, squeezed light has been primarily generated using nonlinear optical interactions, where control of the degree of squeezing was possible by tuning the nonlinearity of the generating medium using suitable material engineering. Here, we modulate the third-order nonlinear response in dielectrics with strong ultrafast laser fields to control the degree of squeezing on attosecond time scales. We demonstrate the ability to change the ultrafast squeezed light generated in the nonlinear process from amplitude-squeezed to phase-squeezed by controlling the strong-field-driven nonlinear response of the material through a sub-cycle phase delay between the input femtosecond laser pulses. The squeezing of quantum noise is measured using a frequency-resolved balanced homodyne detection scheme capable of extracting the field quadratures in different frequency modes simultaneously. Using this frequency-resolved measurement we extract the complete coherency matrix containing the quantum correlations between field quadratures across different frequency modes of the femtosecond squeezed light pulse. These results have major implications for the development of quantum light sources with unprecedented levels of control over quadrature squeezing, for applications in multimode quantum information processing, and for measuring transient quantum matter correlations via transduction to quantum field correlations in an ultrafast light-matter interaction.

Nadie comprime físicamente la luz «comprimida»: es solo una astuta redistribución del ruido natural, donde la reducción del ruido en un lugar se traduce en su aumento en otro, como en un globo.

Científicos
Niels BohrPascual JordanWerner HeisenbergBernhard RiemannJoseph WeberKarl Schwarzschild
Conceptos
detección con luz comprimida cuántica fuente de luz cuántica estado comprimido láser de attosegundos espectroscopía de attosegundos señal de control supresión de ruido espectroscopía con reducción de ruido templado modulación de frecuencia procesamiento de señales enfriamiento láser squid fotometría decodificador retroalimentación sensor optoelectrónica pinzas ópticas técnicas de control de polarización