El láser donde los átomos se escuchan ⚡ экспресс
Se ha propuesto el concepto de un láser cuántico de muchas partículas, en el cual los emisores interactúan coherentemente y emiten fotones colectivamente. Se considera un sistema: un resonador acoplado a un conjunto de emisores de dos niveles bombeados (espines 1/2) con interacción todos-con-todos. Se encontró que la compresión inducida por la interacción coherente de muchas partículas puede transferirse de los espines a los fotones durante el proceso de emisión láser superradiante. Esto demuestra la posibilidad de usar un sistema cuántico de muchas partículas bombeado para crear luz cuántica brillante con correlaciones que van más allá de la coherencia óptica convencional. Los resultados abren perspectivas para las tecnologías cuánticas y la investigación de la óptica no lineal en el ámbito cuántico.
Un láser común es como un coro donde cada uno canta por su cuenta: el sonido es fuerte, pero con asperezas inevitables. En el nuevo láser cuántico, los cantantes se escuchan entre sí y nivelan sus voces. Esta sincronización reduce la entropía (el nivel de caos) y suprime el ruido cuántico, ese inevitable temblor microscópico de la luz. Como resultado, se obtiene luz comprimida: la incertidumbre se reduce en una propiedad (por ejemplo, la precisión de la medición del tiempo) a costa de otra (la intensidad). Además, como toda luz, viaja a la velocidad de la luz.
Esa «agudeza» ya ayuda en la espectroscopía, que descifra la composición de las sustancias a partir de su brillo. Pero el giro más inesperado: la luz comprimida se usa en las antenas de los observatorios gravitacionales, donde capta vibraciones del espacio miles de veces más finas que un átomo. Charles Townes, que concibió el primer láser, no pudo imaginar tal coherencia cuántica, y los seguidores de Roy Glauber la están haciendo realidad.
🎯 La luz comprimida se usa en detectores de ondas gravitacionales como LIGO para captar vibraciones del espacio miles de veces más pequeñas que un átomo.