En una habitación oscura, dos linternas iluminan una misma pared. Normalmente, sus haces simplemente se superponen y la mancha se vuelve más brillante. Pero si las linternas emiten luz en paquetes especiales, los fotones, bajo ciertas condiciones pueden comportarse de otra manera. En lugar de llegar independientemente a lugares distintos, dos fotones se "ponen de acuerdo" y salen solo juntos, como un par, por una misma salida.
Este efecto se ha observado por primera vez en rayos X. Los científicos tomaron una fuente muy brillante, un sincrotrón, donde los electrones circulan en un anillo y emiten rayos X. El haz se dividió en dos caminos mediante cristales de silicio y luego se volvió a combinar. A la salida, unos detectores capturaban cada fotón por separado. Resultó que los fotones no llegan individualmente: aparecen en pares en el mismo detector. Esto es interferencia cuántica, un efecto conocido para la luz visible, pero demostrado por primera vez para rayos X duros.
Este resultado es un paso hacia la óptica cuántica en el rango de los rayos X. Se podrán crear pares de fotones entrelazados que permanezcan conectados a cualquier distancia. Esto será útil para mediciones de ultra precisión, comunicación cuántica y nuevos métodos de imagen.
Dos linternas en una habitación oscura ahora no solo iluminan juntas: su luz ha adquirido una nueva cualidad que se puede aprovechar.
tal como lo escribieron los autores, en inglés arXiv:2601.07694
We have observed Hong-Ou-Mandel interference of high-brightness synchrotron x-rays with a Mach-Zehnder interferometer, yielding two-photon states of potential interest for x-ray quantum optics.
La energía de un fotón de rayos X de un sincrotrón es aproximadamente 10 000 veces mayor que la de un fotón de luz visible. Si la luz visible tuviera esa energía, atravesaría las paredes como una bala.