Fotones se agrupan de a tres gracias a dos átomos ⚡ экспресс
El control de fotones individuales es la base de la óptica cuántica. En este trabajo, las interacciones de los fotones se organizaron a través de su acoplamiento con átomos artificiales individuales, integrados en una guía de onda nanofotónica. Al aumentar el número de estos emisores, los científicos demostraron que surgen correlaciones cada vez más complejas entre los fotones: así, de un par de átomos se registraron por primera vez grupos triples de luz, mientras que la contribución de fotones individuales se suprimió. La transición a tres átomos confirma el nacimiento de la óptica cuántica de muchos cuerpos, un paso hacia los simuladores cuánticos y los estados entrelazados.
La luz es un flujo de fotones. En una guía de luz especial, que recuerda a un estrecho pasillo, un átomo «guardián» normalmente los deja pasar uno a uno. Este fenómeno es estudiado por la espectroscopia de partículas individuales.
Cuando se colocan dos «guardianes» juntos, obligan a los fotones a agruparse en tríos. En el experimento, dos átomos artificiales —en esencia, diminutos circuitos superconductores— unidos por una guía de luz común, produjeron exactamente ese efecto. Los fotones, que en condiciones normales se ignoran entre sí, de repente comienzan a moverse en grupos de tres. Siguen viajando a la velocidad de la luz, pero ahora su comportamiento es radicalmente distinto. Este resultado concuerda con el Modelo Estándar de la física de partículas y abre el camino hacia la óptica cuántica multitarea.
Así lo soñaron durante décadas los pioneros de la óptica cuántica: Leonard Mandel y Roy Glauber.
🎯 Para ver fotones individuales, se necesita oscuridad absoluta y detectores supersensibles. En una bombilla común hay tantos que contarlos no tiene sentido.
🎬 En la ciencia ficción, la comunicación cuántica promete transmisión instantánea de datos. Los tríos de fotones aún no son capaces de esto, pero ayudan a entender mejor el mundo cuántico.