Una mirada ultrarrápida al temblor cuántico de la luz ⚡ экспресс
La metrología de attosegundos estaba limitada anteriormente a mediciones de campos ópticos clásicos, dejando inexplorada la influencia de las fluctuaciones cuánticas. Se demuestra que el muestreo por attosegundos de luz cuántica brillante es sensible a las fluctuaciones cuánticas en la escala de attosegundos. Las modulaciones subcíclicas permiten extraer las características de cuadratura del campo comprimido en regímenes donde la tomografía de estados tradicional alcanza sus límites. Se ha desarrollado un esquema cuántico-óptico completo de muestreo por attosegundos que permite certificar la compresión cuántica por debajo del límite de ruido de disparo, superando así el problema de la tomografía de radiación cuántica brillante. Esto abre el camino a la metrología cuántico-óptica de las fluctuaciones de campo con resolución temporal de attosegundos.
La onda luminosa nunca es perfectamente lisa: la agita continuamente un rizado cuántico. Estos tirones casi invisibles fueron estudiados por el premio Nobel Roy Glauber, quien sentó las bases de la óptica cuántica. Ahora los físicos han aprendido a congelar este rizado. Aplicaron espectroscopía con destellos de attosegundos de duración (milmillonésimas de milmillonésima de segundo). El destello expulsa electrones de los átomos antes de que el rizado pueda oscilar. El patrón de los electrones expulsados fotografía, por así decirlo, el temblor mismo. Los métodos anteriores de fotometría fracasaban frente a la luz brillante debido al ruido de disparo, la granularidad caótica del flujo de fotones. El truco de los attosegundos evita esta interferencia.
El método brilla especialmente con luz «comprimida». En ella, la incertidumbre cuántica se redistribuye: se reduce el temblor en una propiedad a costa de aumentarlo en otra. Es como una ondulación que se presiona con el dedo: las ondas se estrechan en un lado pero se estiran en el otro. Ahora los científicos ven esta compresión directamente. La luz comprimida ya se usa en detectores de ondas gravitacionales, haciéndolos supersensibles, y el nuevo enfoque simplificará su uso en ordenadores cuánticos y comunicaciones, donde es crítica la velocidad de la luz.
🎯 En un segundo hay tantos attosegundos como segundos han transcurrido desde el Big Bang hasta nuestros días.