estado comprimido
El estado comprimido es un estado no clásico del campo electromagnético en el que la varianza (dispersión) de una variable de cuadratura (por ejemplo, la fase) es menor que el nivel de vacío, y la de la conjugada es mayor. Matemáticamente se obtiene aplicando el operador de compresión S(ζ) = exp[½(ζ* a² − ζ a†²)] al estado de vacío o a un estado coherente. El parámetro ζ = r e^{iθ} determina el grado de compresión r y la dirección en el espacio de fases. Estos estados se generan en cristales no lineales mediante dispersión paramétrica o mezcla de cuatro ondas y se utilizan ampliamente para mejorar la precisión de las mediciones interferométricas.
History
La teoría de los estados comprimidos surgió en los años 70, y en 1985 los científicos lograron obtenerlos en el laboratorio haciendo pasar un rayo láser a través de un cristal especial.
How it works
Imagina las olas en la superficie del agua. Normalmente las crestas y los valles son ligeramente irregulares: eso es el ruido cuántico. Con un cristal especial se puede redistribuir esa irregularidad: las crestas se vuelven casi perfectamente iguales, pero los valles se agitan de forma más caótica. Como resultado, se logra 'escuchar' una señal muy débil enmascarada por el ruido; así es como LIGO capta las ondas gravitacionales.
💡 En el detector LIGO, la luz en estado comprimido reduce el ruido cuántico hasta tal punto que se puede detectar un cambio en la longitud de un brazo de cuatro kilómetros de una milésima del diámetro de un protón.