La luz de una lámpara común es un caos: los fotones salen disparados en todas direcciones, sin orden alguno. Pero si se consigue que muchos átomos emitan luz simultáneamente y al unísono, se obtiene un destello corto y potente, como los aplausos que de palmadas individuales se convierten en una salva única. Esta emisión coordinada se llama superradiancia. Es difícil de lograr: los átomos deben estar muy cerca entre sí para sentir a sus vecinos.

En el nuevo trabajo, los físicos tomaron una diminuta celda de vidrio de solo un milímetro de largo, llena de vapor caliente de cesio. Los átomos en el vapor se mueven caóticamente, pero a alta densidad la distancia entre ellos se vuelve menor que la longitud de onda de la luz emitida. Entonces los átomos comienzan a actuar como un conjunto único. Los científicos lograron que emitieran no fotones individuales, sino pares de fotones enlazados, algo necesario para la comunicación y la computación cuánticas.

El resultado se manifestó en la forma temporal de la señal: el pico de pares de fotones se comprimió de 0,60 a 0,17 nanosegundos. Este acortamiento tan brusco es una prueba directa de que los átomos no emitieron por separado, sino colectivamente. Además, la tasa de producción de pares detectados superó el millón por segundo, y las coincidencias aleatorias fueron escasas: solo una por cada 280 eventos.

Este trabajo demuestra que la superradiancia puede obtenerse en un dispositivo simple y barato: una celda de vidrio con vapor, en lugar de un montaje complejo con átomos ultrafríos. El vapor caliente de cesio, conocido por los relojes atómicos, resulta ser un escenario conveniente para el coro cuántico. Quizás pronto estas celdas se conviertan en fuentes de luz cuántica en laboratorios comunes.