Un rayo láser se parece a una cuerda tensa: incluso en el silencio total, vibra de forma casi imperceptible. Esa vibración es el ruido cuántico, y estorba a la hora de hacer mediciones ultraprecisas. Los físicos llevan tiempo buscando la manera de calmar la cuerda, y una de ellas es “comprimir” la luz: reducir la vibración en una dirección, permitiendo que aumente en otra.

En el nuevo trabajo, los científicos tomaron un cristal de niobato de litio —un material capaz de transformar la luz— y lo atravesaron con un rayo láser. El cristal comprimió la luz en 12,1 decibelios, es decir, redujo el ruido cuántico casi 16 veces. Es un récord para este tipo de dispositivos. Antes, el problema era que el haz comprimido no coincidía en forma con el haz de referencia con el que se compara, y parte de la luz se perdía.

Para corregirlo, los científicos colocaron en el camino del haz de referencia un modulador espacial de luz —un dispositivo que puede cambiar la forma del haz, como la arcilla cambia de forma bajo las manos—. El modulador estaba controlado por un algoritmo de aprendizaje automático: él mismo buscaba la forma que maximizara la compresión. El algoritmo utilizaba una doble reflexión para tener más posibilidades de ajuste.

Al final, el haz y la señal de referencia coincidieron casi perfectamente, y las pérdidas de luz disminuyeron. Ahora la luz comprimida puede usarse en detectores de ondas gravitacionales, donde cada partícula de luz cuenta. También en computadoras cuánticas y sistemas de comunicación, donde el ruido es el peor enemigo.