Contando la luz gota a gota ✎ exprés

Original: "Macroscopic photon counting beating the Poisson noise limit"
arXiv:2604.27761 · 2026-04-30 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 2 min
Los físicos han logrado contar fotones con una precisión que antes parecía imposible.

Un pluviómetro común recoge el agua en un cubo y muestra el volumen total de precipitación. Pero el nuevo dispositivo es como una palma sensible que percibe cada gota que cae y las cuenta, incluso cuando son varios miles.

Precisamente eso es lo que han construido los físicos. Han logrado contar con exactitud los fotones —las porciones más pequeñas de luz— en destellos láser muy débiles. Antes, con un gran número de fotones, la incertidumbre crecía inevitablemente: el ruido de disparo, similar a las fluctuaciones aleatorias del nivel del agua en un cubo bajo la lluvia. Aquí, en cambio, han logrado "ahogar" ese ruido más de dos veces y media, en 4,1 decibelios, en todo el rango de cero a 9000 fotones.

El secreto está en la combinación de ocho detectores superconductores, cada uno capaz de distinguir el número de fotones absorbidos. La luz se "corta" en 128 ventanas temporales, y en total se obtienen 1024 canales de conteo independientes, como si la lluvia no se recogiera en un solo cubo, sino en mil tubos de ensayo, y luego se sumaran los resultados.

Para alcanzar tal precisión, los científicos realizaron una tomografía del detector: reconstruyeron su característica cuántica completa, descrita por una matriz con 138 millones de elementos. Esto es como crear un mapa detalladísimo de la sensibilidad de cada uno de los 1024 canales. Como resultado, incluso con 276 fotones en un solo destello, el error no supera un fotón.

Con una frecuencia de destellos de 80 mil veces por segundo, el dispositivo mide una potencia de luz de unos 71 picovatios, cientos de miles de millones de veces más débil que la bombilla de una linterna de bolsillo. Este detector borra la frontera entre el conteo de fotones individuales y los medidores de potencia convencionales, abriendo el camino a nuevos estándares de precisión en óptica.

Los 71 picovatios que mide el dispositivo equivalen aproximadamente a la potencia de la luz de una cerilla a 2000 kilómetros de distancia.

Científicos
Christian DopplerD. B. McLaughlinDidier QuelozMichel MayorR. A. RossiterMax Planck
Conceptos
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